Bài 31 (Tạp chí Toán học và tuổi trẻ số 564 tháng 06/2024)

| 1 cách giải | Unknow | Độ khó: 3 | Loại: Tự luận | Lượt xem: 89

Cho \(x\) thỏa mãn \(\frac{2}{3} < x < \frac{13}{2}\). Chứng minh rằng: \[ \frac{1}{3x - 2} - \frac{1}{x - 10} + \frac{1}{13 - 2x} > \frac{3}{7}. \]

Cách giải 1
Vì \(\frac{2}{3} < x < \frac{13}{2}\), suy ra: \[ 3x - 2 > 0, x - 10 < 0, 13 - 2x > 0. \] Ta có: \[ \frac{1}{3x - 2} - \frac{1}{x - 10} + \frac{1}{13 - 2x} = \frac{1}{3x - 2} + \frac{1}{10 - x} + \frac{1}{13 - 2x} \] Ta có bất đẳng thức \[ \frac{1}{a} + \frac{1}{b} + \frac{1}{c} \geq \frac{9}{a+b+c}. \tag{1} \] Vận dụng bất đẳng thức (1) ta được: \[ \frac{1}{3x - 2} + \frac{1}{10 - x} + \frac{1}{13 - 2x} \geq \frac{9}{3x - 2 + 10 - x + 13 - 2x} = \frac{9}{21} = \frac{3}{7}. \] Dấu "=" không xảy ra, ta có điều phải chứng minh.