Giải bài 4 trang 160 – SGK môn Đại số lớp 10
Chứng minh các bất đẳng thức sau
a) 5(x−1)<x5−1<5x4(x−1) nếu x−1>0
b) x5+y5−x4y−xy4≥0 biết rằng x+y≥0
c) √4a+1+√4b+1+√4c+1<5
Biết rằng a, b, c cùng lớn hơn −14 và a+b+c=1
Gợi ý:
Áp dụng bảng tính chất của bất đẳng thức trang 75 SGK Đại số 10.
a)
Với x−1>0⇔x>1 ta có:
x5−1−5(x−1)=(x−1)(x4+x3+x2+x+1)−5(x−1)=(x−1)(x4+x3+x2+x−4)>0
Do đó: x5−1>5(x−1)
Tương tự, ta có:
5x4(x−1)−(x5−1)=5x4(x−1)−(x−1)(x4+x3+x2+x+1)=(x−1)(4x4−x3−x2−x−1)>0
Do vậy 5x4(x−1)>x5−1
Vậy ta được điều phải chứng minh
b) Ta có:
A=x5+y5−x4y−xy4=x4(x−y)+y4(y−x)=(x4−y4)(x−y)=(x2+y2)(x+y)(x−y)2≥0∀x+y≥0
Vậy A≥0 với mọi x, y sao cho x+y≥0
c)
Với a≥−14;b≥−14;c≥−14 ta có:
B=√4a+1+√4b+1+√4c+1<√4a2+4a+1+√4b2+4b+1+√4c2+4c+1=|2a+1|+|2b+1|+|2c+1|
Vì a≥−14>−12;b≥−14>−12;c≥−14>−12
Nên
B<2a+1+2b+1+2c+1=2(a+b+c)+3=5
Vậy ta được điều phải chứng minh