Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Lời giải:
Áp dụng BĐT AM-GM ta có:
\(x^2+y^3\geq x^3+y^4\)
\(\Rightarrow x^2+y^3+y^2\geq x^3+y^4+y^2\geq x^3+2\sqrt{y^6}\)
\(\Leftrightarrow x^2+y^3+y^2\geq x^3+2y^3\Leftrightarrow x^2+y^2\geq x^3+y^3(1)\)
Áp dụng BĐT Bunhiacopxky:
\((x^3+y^3)(x+y)\geq (x^2+y^2)^2(2)\)
Từ \((1); (2)\Rightarrow (x^2+y^2)(x+y)\geq (x^3+y^3)(x+y)\geq (x^2+y^2)^2\)
\(\Leftrightarrow x+y\geq x^2+y^2(3)\)
Theo Bunhiacopxky: \((x^2+y^2)(1+1)\geq (x+y)^2(4)\)
Từ \((3); (4)\Rightarrow x+y\geq \frac{(x+y)^2}{2}\Rightarrow x+y\leq 2\)
Do đó: \(x^3+y^3\leq x^2+y^2\leq x+y\leq 2\Rightarrow \) đpcm.
Dấu bằng xảy ra khi $x=y=1$
Áp dụng BĐT AM-GM ta có:
\(\dfrac{x^4}{y+3z}+\dfrac{y+3z}{16}+\dfrac{1}{4}+\dfrac{1}{4}\ge4\sqrt[4]{\dfrac{x^4}{y+3z}\cdot\dfrac{y+3z}{16}\cdot\dfrac{1}{4}\cdot\dfrac{1}{4}}=x\)
\(\Rightarrow\dfrac{x^4}{y+3z}\ge x-\dfrac{y+3z}{16}-\dfrac{1}{2}\)
Tương tự cho 2 BĐT còn lại:
\(\dfrac{y^4}{z+3x}\ge y-\dfrac{z+3x}{16}-\dfrac{1}{2};\dfrac{z^4}{x+3y}\ge z-\dfrac{x+3y}{16}-\dfrac{1}{2}\)
Cộng theo vế 3 BĐT trên ta có:
\(VT\ge\dfrac{3}{4}\left(x+y+z\right)-\dfrac{3}{2}\ge\dfrac{3}{4}\cdot3-\dfrac{3}{2}=\dfrac{3}{4}\)
Đẳng thức xảy ra khi \(x=y=z=1\)
Cách khác:
\(\dfrac{x^4}{y+3z}+\dfrac{y^4}{z+3x}+\dfrac{z^4}{x+3y}\ge\dfrac{\left(x^2+y^2+z^2\right)^2}{4\left(x+y+z\right)}\)
\(\ge\dfrac{\left(x^2+y^2+z^2\right)^2}{4.\sqrt{3\left(x^2+y^2+z^2\right)}}=\dfrac{\sqrt{\left(x^2+y^2+z^2\right)^3}}{4\sqrt{3}}\)
\(\ge\dfrac{\sqrt{\left(xy+yz+zx\right)^3}}{4\sqrt{3}}\ge\dfrac{3\sqrt{3}}{4\sqrt{3}}=\dfrac{3}{4}\)
Dấu = xảy ra khi \(x=y=z=1\)
Áp dụng BĐT Cauchy, ta có:
\(VT\ge3\sqrt[3]{\dfrac{x^2.y^2.z^2}{\left(1+x\right)\left(1+y\right)\left(1+z\right)}}=3\sqrt[3]{\dfrac{1}{\left(1+x\right)\left(1+y\right)\left(1+z\right)}}\)
Ta có: xyz=1 và x,y,z >0
\(\Rightarrow x\le1\Rightarrow x+1\le2\Rightarrow\dfrac{1}{x+1}\ge\dfrac{1}{2}\)
Tương tự \(\dfrac{1}{y+1}\ge\dfrac{1}{2}\)
\(\dfrac{1}{z+1}\ge\dfrac{1}{2}\)
\(\Rightarrow VT\ge3\sqrt[3]{\dfrac{1}{x+1}.\dfrac{1}{y+1}.\dfrac{1}{z+1}}=\dfrac{3}{2}\)
Đẳng thức xảy ra khi x=y=z=1
Áp dụng bất đẳng thức Cauchy - Schwarz
\(\Rightarrow\dfrac{x^2}{y+1}+\dfrac{y+1}{4}\ge2\sqrt{\dfrac{x^2}{4}}=x\)
Tượng tự ta có \(\left\{{}\begin{matrix}\dfrac{y^2}{z+1}+\dfrac{z+1}{4}\ge y\\\dfrac{z^2}{x+1}+\dfrac{x+1}{4}\ge z\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow\dfrac{x^2}{y+1}+\dfrac{y^2}{z+1}+\dfrac{z^2}{x+1}+\dfrac{x+y+z}{4}+\dfrac{3}{4}\ge x+y+z\)
\(\Rightarrow\dfrac{x^2}{y+1}+\dfrac{y^2}{z+1}+\dfrac{z^2}{x+1}\ge\dfrac{3\left(x+y+z\right)}{4}-\dfrac{3}{4}\) (1)
Áp dụng bất đẳng thức Cauchy - Schwarz
\(\Rightarrow x+y+z\ge3\sqrt[3]{xyz}=3\)
\(\Rightarrow\dfrac{3\left(x+y+z\right)}{4}\ge\dfrac{9}{4}\)
\(\Rightarrow\dfrac{3\left(x+y+z\right)}{4}-\dfrac{3}{4}\ge\dfrac{3}{2}=1,5\) (2)
Từ (1) và (2)
\(\Rightarrow\dfrac{x^2}{y+1}+\dfrac{y^2}{z+1}+\dfrac{z^2}{x+1}\ge1,5\) (đpcm )
Dấu " = " xảy ra khi \(x=y=z=1\)
Sửa: =>\(\dfrac{x^2}{y+1}+\dfrac{y^2}{z+1}+\dfrac{z^2}{x+1}\ge\dfrac{3\left(x+y+z\right)}{4}-\dfrac{3}{4}\left(1\right)\)