a) Chứng minh: (ac + bd)2 + (ad – bc)2 = (a2 + b2)(c2 + d2)
b) Chứng minh bất dẳng thức Bunhiacôpxki: (ac + bd)2 ≤ (a2 + b2)(c2 + d2)
Quảng cáo
4 câu trả lời 136
Ta có:
a) Chứng minh
(ac+bd)2+(ad−bc)2=(a2+b2)(c2+d2)
Ta khai triển vế trái:
(ac+bd)2=a2c2+2abcd+b2d2
(ac+bd)2+(ad−bc)2 =a2c2+2abcd+b2d2+a2d2−2abcd+b2c2
=a2c2+a2d2+b2c2+b2d2
Nhóm nhân tử chung:
=a2(c2+d2)+b2(c2+d2)= (a2+b2)(c2+d2)Vậy:
(ac+bd)2+(ad−bc)2=(a2+b2)(c2+d2) đpcm.
b) Chứng minh bất đẳng thức Bunhiacôpxki
Từ câu a), ta có:
(ac+bd)2+(ad−bc)2=(a2+b2)(c2+d2)
Vì:
(ad−bc)2≥0
nên:
(ac+bd)2≤(ac+bd)2+(ad−bc)2
Suy ra:
(ac+bd)2≤(a2+b2)(c2+d2)
Vậy:
(ac+bd)2≤(a2+b2)(c2+d2)
đpcm.
Ta sẽ biến đổi vế trái (VT) để bằng vế phải (VP):
Vế trái:
\((ac + bd)^2 + (ad - bc)^2\)
\(= (a^2c^2 + 2abcd + b^2d^2) + (a^2d^2 - 2abcd + b^2c^2)\) (Khai triển hằng đẳng thức)
\(= a^2c^2 + b^2d^2 + a^2d^2 + b^2c^2\) (Triệt tiêu \(2abcd\) và \(-2abcd\))
\(= (a^2c^2 + a^2d^2) + (b^2c^2 + b^2d^2)\) (Nhóm các hạng tử)
\(= a^2(c^2 + d^2) + b^2(c^2 + d^2)\) (Đặt nhân tử chung)
\(= (a^2 + b^2)(c^2 + d^2)\)
Vế phải:
\((a^2 + b^2)(c^2 + d^2)\)
Vì VT = VP, đẳng thức đã được chứng minh.
b) Chứng minh bất đẳng thức Bunhiacôpxki
Bất đẳng thức Bunhiacôpxki phát biểu rằng: \((ac + bd)^2 \leq (a^2 + b^2)(c^2 + d^2)\)
Chứng minh:
Dựa vào kết quả đã chứng minh ở câu (a), ta có:
\((a^2 + b^2)(c^2 + d^2) = (ac + bd)^2 + (ad - bc)^2\)
Vì \((ad - bc)^2 \geq 0\) với mọi số thực \(a, b, c, d\), nên:
\((ac + bd)^2 + (ad - bc)^2 \geq (ac + bd)^2\)
Từ đó suy ra:
\((a^2 + b^2)(c^2 + d^2) \geq (ac + bd)^2\) (Đpcm)
Dấu "=" xảy ra khi:
\(ad - bc = 0 \Leftrightarrow ad = bc\) (hoặc \(\frac{a}{c} = \frac{b}{d}\) nếu các mẫu số khác 0).
ggg rấtr hay trloiw
Quảng cáo
Bạn cần hỏi gì?
Câu hỏi hot cùng chủ đề
-
Đã trả lời bởi chuyên gia
14995 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
14106 -
7138
-
Đã trả lời bởi chuyên gia
6685 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
6594 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
5754 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
4711
