Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Câu hỏi của Anh Tú Dương - Toán lớp 10 | Học trực tuyến
Ta có \(x^3+y^3\ge xy\left(x+y\right)\)
\(\Rightarrow1+x^3+y^3\ge xyz+xy\left(x+y+z\right)=xy\left(x+y+z\right)\)
Tương tự ta có
\(VT\ge\dfrac{\sqrt{xy\left(x+y+z\right)}}{xy}+\dfrac{\sqrt{yz\left(x+y+z\right)}}{yz}+\dfrac{\sqrt{zx\left(x+y+z\right)}}{zx}\)
\(=\sqrt{x+y+z}\left(\dfrac{1}{\sqrt{xy}}+\dfrac{1}{\sqrt{yz}}+\dfrac{1}{\sqrt{zx}}\right)\)
\(=\sqrt{x+y+z}.\dfrac{\sqrt{x}+\sqrt{y}+\sqrt{z}}{\sqrt{xyz}}\)
\(\ge\sqrt{3\sqrt[3]{xyz}}.\dfrac{3\sqrt[6]{xyz}}{1}=3\sqrt{3}\)
\("="\Leftrightarrow x=y=z=1\)
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 \(x=y=z=1\)
\(\dfrac{x}{x+\sqrt{x+yz}}=\dfrac{x}{x+\sqrt{x\left(x+y+z\right)+yz}}=\dfrac{x}{x+\sqrt{\left(x+y\right)\left(x+z\right)}}\)\(\ge\dfrac{x}{x+\sqrt{xz}+\sqrt{xy}}=\dfrac{\sqrt{x}}{\sqrt{x}+\sqrt{y}+\sqrt{z}}\)
Ta có: \(\left(x+y+z\right)\left(xy+yz+xz\right)\ge9xyz\)
\(VT=\dfrac{x}{1+yz}+\dfrac{y}{1+xz}+\dfrac{z}{1+xy}\)
\(=\dfrac{x^2}{x+xyz}+\dfrac{y^2}{y+xyz}+\dfrac{z^2}{z+xyz}\)
\(\ge\dfrac{\left(x+y+z\right)^2}{x+y+z+3xyz}\ge\dfrac{\left(x+y+z\right)^2}{x+y+z+\dfrac{\left(x+y+z\right)\left(xy+yz+xz\right)}{3}}\)
\(=\dfrac{3\left(x+y+z\right)}{4}\). Cần chứng minh:
\(\dfrac{3\left(x+y+z\right)}{4}\ge\dfrac{3\sqrt{3}}{4}\Leftrightarrow x+y+z\ge\sqrt{3}\)
BĐT cuối đúng vì \(x+y+z\ge\sqrt{3\left(xy+yz+xz\right)}=\sqrt{3}\)
\("="\Leftrightarrow x=y=z=\dfrac{1}{\sqrt{3}}\)
Ps: nospoiler
Lời giải:
Từ $xy+yz+xz=xyz\Rightarrow \frac{1}{x}+\frac{1}{y}+\frac{1}{z}=1$
Áp dụng BĐT Cauchy-Schwarz:
\(\frac{1}{4x+3y+z}\leq \frac{1}{64}\left(\frac{1}{x}+\frac{1}{x}+\frac{1}{x}+\frac{1}{x}+\frac{1}{y}+\frac{1}{y}+\frac{1}{y}+\frac{1}{z}\right)\)
\(\frac{1}{x+4y+3z}\leq \frac{1}{64}\left(\frac{1}{x}+\frac{1}{y}+\frac{1}{y}+\frac{1}{y}+\frac{1}{y}+\frac{1}{z}+\frac{1}{z}+\frac{1}{z}\right)\)
\(\frac{1}{3x+y+4z}\leq \frac{1}{64}\left(\frac{1}{x}+\frac{1}{x}+\frac{1}{x}+\frac{1}{y}+\frac{1}{z}+\frac{1}{z}+\frac{1}{z}+\frac{1}{z}\right)\)
Cộng theo vế 3 BĐT trên và thu gọn ta được:
$A\leq \frac{1}{8}\left(\frac{1}{x}+\frac{1}{y}+\frac{1}{z}\right)=\frac{1}{8}$
Vậy $A_{\max}=\frac{1}{8}$ khi $x=y=z=3$
Ta xét BĐT phụ: \(1+x^3+y^3\ge xy\left(x+y+z\right)\)
\(x^3+y^3\ge xy\left(x+y\right)+xyz-1\)
\(x^3+y^3-xy\left(x+y\right)\ge0\)
\(\left(x+y\right)\left(x^2-xy+y^2\right)-xy\left(x+y\right)\ge0\)
\(\left(x+y\right)\left(x-y\right)^2\ge0\)( Luôn đúng, vậy BĐT phụ đúng)
\(\sum\dfrac{\sqrt{1+x^3+y^3}}{xy}\ge\sum\dfrac{\sqrt{xy\left(x+y+z\right)}}{xy}=\sqrt{x+y+z}.\left(\dfrac{1}{\sqrt{xy}}+\dfrac{1}{\sqrt{yz}}+\dfrac{1}{\sqrt{xz}}\right)\ge\sqrt{3\sqrt[3]{xyz}}.\left(3\sqrt[3]{\dfrac{1}{\sqrt{x^2y^2z^2}}}\right)=3\sqrt{3}\)
GTNN của P là \(3\sqrt{3}\Leftrightarrow x=y=z=1\)
1) Ta c/m BĐT sau:
Với a, b > 0 thì \(a^3+b^3\ge ab\left(a+b\right)\)
\(\Leftrightarrow\left(a^3-a^2b\right)+\left(b^3-ab^2\right)\ge0\)
\(\Leftrightarrow a^2\left(a-b\right)+b^2\left(b-a\right)\ge0\)
\(\Leftrightarrow\left(a-b\right)^2\left(a+b\right)\ge0\) (luôn đúng vì a, b > 0)
Đẳng thức xảy ra \(\Leftrightarrow a=b\)
Như vậy ta có \(\left\{{}\begin{matrix}x^3+y^3\ge xy\left(x+y\right)\\y^3+z^3\ge yz\left(y+z\right)\\z^3+x^3\ge zx\left(z+x\right)\end{matrix}\right.\)
Do đó \(VT\ge\dfrac{\sqrt{xyz+xy\left(x+y\right)}}{xy}+\dfrac{\sqrt{xyz+yz\left(y+z\right)}}{yz}+\dfrac{\sqrt{xyz+zx\left(z+x\right)}}{zx}\)
\(=\dfrac{\sqrt{xy\left(x+y+z\right)}}{xy}+\dfrac{\sqrt{yz\left(x+y+z\right)}}{yz}+\dfrac{\sqrt{zx\left(x+y+z\right)}}{zx}\)
\(=\sqrt{x+y+z}\left(\dfrac{1}{\sqrt{xy}}+\dfrac{1}{\sqrt{yz}}+\dfrac{1}{\sqrt{zx}}\right)\)
\(=\sqrt{x+y+z}.\dfrac{\sqrt{x}+\sqrt{y}+\sqrt{z}}{\sqrt{xyz}}\)
\(=\sqrt{x+y+z}.\left(\sqrt{x}+\sqrt{y}+\sqrt{z}\right)\)
\(\ge\sqrt{3\sqrt[3]{xyz}}.3\sqrt[3]{\sqrt{xyz}}=3\sqrt{3}\)
Đẳng thức xảy ra \(\Leftrightarrow x=y=z=1\)
1) Lợi dụng BĐT AM-GM cho 3 số dương, ta được:
\(\dfrac{\sqrt{1+x^3+y^3}}{xy}\ge\dfrac{\sqrt{3\sqrt[3]{x^3.y^3.1}}}{xy}=\sqrt{\dfrac{3}{xy}}\)
Tương tự:
\(\dfrac{\sqrt{1+y^3+z^3}}{yz}\ge\sqrt{\dfrac{3}{yz}}\)
\(\dfrac{\sqrt{1+x^3+z^3}}{xz}\ge\sqrt{\dfrac{3}{xz}}\)
Cộng từng vế các BĐT trên. ta được:
\(VT\ge\sqrt{3}\left(\dfrac{1}{\sqrt{xy}}+\dfrac{1}{\sqrt{yz}}+\dfrac{1}{\sqrt{xz}}\right)\)
Tiếp tục lợi dụng AM-GM, ta được
\(\dfrac{1}{\sqrt{xy}}+\dfrac{1}{\sqrt{yz}}+\dfrac{1}{\sqrt{xz}}\ge3\sqrt[3]{\dfrac{1}{\sqrt{xy}}.\dfrac{1}{\sqrt{yz}}.\dfrac{1}{\sqrt{xz}}}=3\)
Suy ra đpcm. Đẳng thức xảy ra khi x=y=z=1