Упр.1.83 ГДЗ Дорофеев Суворова 9 класс (Алгебра)
а) a^2 + b^2 ? 2ab;
б) (a + b) · b ? ab;
в) a^2 + 2ab + b^2 ? 4ab;
г) a · (a — b) ? b · (a — b);
д) (a^2 + 1) / 2 ? a;
е) a / (a^2 + 1) ? 1/2.
Используем тот факт, что квадрат любого числа неотрицателен: $$x^2 \ge 0.$$
$$a^2+b^2 \ge 2ab$$
Так как $$\left(a-b\right)^2 \ge 0,$$ то
$$a^2-2ab+b^2 \ge 0.$$
Прибавим $$2ab$$ к обеим частям:
$$a^2+b^2 \ge 2ab.$$
$$\left(a+b\right)b \ge ab$$
Так как $$b^2 \ge 0,$$ то
$$ab+b^2 \ge ab.$$
Но $$ab+b^2=\left(a+b\right)b,$$ значит
$$\left(a+b\right)b \ge ab.$$
$$a^2+2ab+b^2 \ge 4ab$$
Так как $$\left(a-b\right)^2 \ge 0,$$ то
$$a^2-2ab+b^2 \ge 0.$$
Прибавим $$4ab$$ к обеим частям:
$$a^2+2ab+b^2 \ge 4ab.$$
$$a(a-b) \ge b(a-b)$$
Так как $$\left(a-b\right)^2 \ge 0,$$ то
$$a^2-2ab+b^2 \ge 0.$$
Прибавим $$ab$$ к обеим частям:
$$a^2-ab+b^2 \ge ab.$$
Левая часть раскладывается так:
$$a(a-b) \ge b(a-b).$$
$$\frac{a^2+1}{2} \ge a$$
Так как $$\left(a-1\right)^2 \ge 0,$$ то
$$a^2-2a+1 \ge 0.$$
Тогда
$$a^2+1 \ge 2a,$$
а значит
$$\frac{a^2+1}{2} \ge a.$$
$$\frac{a}{a^2+1} \le \frac12$$
Так как $$\left(a-1\right)^2 \ge 0,$$ то
$$a^2-2a+1 \ge 0.$$
Перенесём:
$$2a \le a^2+1.$$
Так как $$a^2+1>0,$$ можно разделить на $$2(a^2+1):$$
$$\frac{2a}{2(a^2+1)} \le \frac{a^2+1}{2(a^2+1)}.$$
Получаем
$$\frac{a}{a^2+1} \le \frac12.$$
Ответ
Во всех пунктах неравенства верны.