Câu 2b)
Đặt \((a,b,c)\mapsto(x-1,y-1,z-1)\)
Khi đó ta có \(0\leq x,y,z\leq 3,x+y+z=3\)
Cần cm
\(2(x-1)(y-1)(z-1)\leq (x-1)^2+(y-1)^2+(z-1)^2\leq 2(x-1)(y-1)(z-1)+2\)
Vế đầu:
Khai triển kết hợp với $x+y+z=3$ thì \(\text{BĐT}\Leftrightarrow xyz\leq 1\)
Điều này đúng vì theo AM-GM cho số không âm thì \(3=x+y+z\geq 3\sqrt[3]{xyz}\rightarrow xyz\leq 1\)
Ta có đpcm. Dấu bằng xảy ra khi $x=y=z=1$ hay $a=b=c=0$
Vế sau:
Tương tự phần trên \(\text{BĐT}\Leftrightarrow xyz\geq 0\) ( luôn đúng do $x,y,z\geq 0$)
Dấu bằng xảy ra khi $(x,y,z)=(2,-1,-1)$ và hoán vị
Lưu ý: "Khi" khác với "khi và chỉ khi"- nghĩa là chỉ nêu 1TH chứ chưa quét hết toàn bộ điểm rơi