A. Nếu $a, b$ dương thì $\dfrac{{ab}}{{a + b}}\,\, \le \dfrac{{a + b}}{4}$
B. Với $a, b$ bất kì $2\left( {{a^2} - ab + {b^2}} \right)\,\, \le \,\,{a^2} + {b^2}$
C. Nếu $a, b, c$ dương thì $\left( {a + b + c} \right)\left( {\dfrac{1}{a} + \dfrac{1}{b} + \dfrac{1}{c}} \right)\,\, \le \,\,9.$
D. Nếu $a, b, c$ dương $\dfrac{a}{{b + c}} + \dfrac{b}{{c + a}} + \dfrac{c}{{a + b}}\,\, \le \,\,\dfrac{3}{2}$
Hướng dẫn giải (chi tiết)
Xét đáp án A
$\dfrac{{ab}}{{a + b}} - \dfrac{{a + b}}{4} = \dfrac{{4ab - {{\left( {a + b} \right)}^2}}}{{4\left( {a + b} \right)}} = \dfrac{{ - {{\left( {a - b} \right)}^2}}}{{4\left( {a + b} \right)}} \le 0$
$ \Rightarrow \dfrac{{ab}}{{a + b}}\le\dfrac{{a + b}}{4}.$
Xét đáp án B
$2\left( {{a^2} - ab + {b^2}} \right) - \left( {{a^2} + {b^2}} \right) = {a^2} - 2ab + {b^2} = {\left( {a - b} \right)^2} \ge 0$
$\Rightarrow 2\left( {{a^2} - ab + {b^2}} \right)\ge{a^2} + {b^2}$.
Xét đáp án C
$\left( {a + b + c} \right)\left( {\dfrac{1}{a} + \dfrac{1}{b} + \dfrac{1}{c}} \right)\ge9.$
Áp dụng BDT Cô si cho 3 số dương
$a + b + c \ge 3\sqrt[3]{{abc}}$
$\dfrac{1}{a} + \dfrac{1}{b} + \dfrac{1}{c} \ge 3\sqrt[3]{{\dfrac{1}{{abc}}}}$
Nhân vế theo vế suy ra $\left( {a + b + c} \right)\left( {\dfrac{1}{a} + \dfrac{1}{b} + \dfrac{1}{c}} \right)\,\, \ge 9$
$\Rightarrow \left( {a + b + c} \right)\left( {\dfrac{1}{a} + \dfrac{1}{b} + \dfrac{1}{c}} \right)\,\, \ge \,\,9.$
Xét đáp án D $\dfrac{a}{{b + c}} + \dfrac{b}{{c + a}} + \dfrac{c}{{a + b}}\,\, \ge \,\,\dfrac{3}{2}$
Ta có: $\dfrac{a}{{b + c}} + \dfrac{b}{{c + a}} + \dfrac{c}{{a + b}} \ge \dfrac{3}{2}$
$ \Leftrightarrow \left( {\dfrac{a}{{b + c}} + 1} \right) + \left( {\dfrac{b}{{c + a}} + 1} \right) + \left( {\dfrac{c}{{a + b}} + 1} \right) \ge \dfrac{3}{2} + 3$
$ \Leftrightarrow \dfrac{{a + b + c}}{{b + c}} + \dfrac{{a + b + c}}{{b + c}} + \dfrac{{a + b + c}}{{b + c}} \ge \dfrac{9}{2}$
Áp dụng BĐT Cô si cho 3 số dương
$a + b + c = \dfrac{1}{2}\left[ {\left( {a + b} \right) + \left( {b + c} \right) + \left( {c + a} \right)} \right] \ge \dfrac{3}{2}\sqrt[3]{{\left( {a + b} \right)\left( {b + c} \right)\left( {c + a} \right)}} > 0$
$\dfrac{1}{{b + c}} + \dfrac{1}{{b + c}} + \dfrac{1}{{b + c}} \ge 3\sqrt[3]{{\dfrac{1}{{\left( {a + b} \right)\left( {b + c} \right)\left( {c + a} \right)}}}} > 0$
Nhân vế theo vế suy ra $\left( {a + b + c} \right)\left( {\dfrac{1}{{b + c}} + \dfrac{1}{{b + c}} + \dfrac{1}{{b + c}}} \right) \ge \dfrac{9}{2}$
Vậy $\dfrac{a}{{b + c}} + \dfrac{b}{{c + a}} + \dfrac{c}{{a + b}} \ge \dfrac{3}{2}$ với $a, b, c >0$ là bất đẳng thức đúng.
$ \Rightarrow \dfrac{a}{{b + c}} + \dfrac{b}{{c + a}} + \dfrac{c}{{a + b}}\,\, \ge \,\,\dfrac{3}{2}$
Chọn A.