Áp dụng BĐT Cauchy-Schwarz ta có:
\(\frac{xy}{\sqrt{z+xy}}=\frac{xy}{\sqrt{z\left(x+y+z\right)+xy}}=\frac{xy}{\sqrt{xz+yz+z^2+xy}}\)
\(=\frac{xy}{\sqrt{\left(x+z\right)\left(y+z\right)}}\le\frac{1}{2}\left(\frac{xy}{x+z}+\frac{xy}{y+z}\right)\)
Tương tự cho 2 BĐT còn lại ta có:
\(\frac{yz}{\sqrt{x+yz}}\le\frac{1}{2}\left(\frac{yz}{x+y}+\frac{yz}{x+z}\right);\frac{xz}{\sqrt{y+xz}}\le\frac{1}{2}\left(\frac{xz}{y+z}+\frac{xz}{x+y}\right)\)
Cộng theo vế các BĐT trên ta có:
\(P\le\frac{1}{2}\left(\frac{xy+yz}{x+z}+\frac{yz+xz}{x+y}+\frac{xy+xz}{y+z}\right)\)
\(=\frac{1}{2}\left(\frac{y\left(x+z\right)}{x+z}+\frac{z\left(x+y\right)}{x+y}+\frac{x\left(y+z\right)}{y+z}\right)\)
\(=\frac{1}{2}\left(x+y+z\right)=\frac{1}{2}\left(x+y+z=1\right)\)
Đẳng thức xảy ra khi \(x=y=z=\frac{1}{3}\)
Ta đặt \(x=tanA;y=tanB;z=tanC\) với \(ABC\) là các góc tam giá từ đây cần c/m
\(sinA+sinB+sinC\le\frac{3\sqrt{3}}{2}\)
tài liệu c/m BĐT này đầy trên mạng bn có thể tham tham khảo
VD:Cm : sinA+sinB+sinC bé hơn hoặc bằng (3* căn3)/2? | Yahoo Hỏi & Đáp
Dự đoán khi \(x=y=z=\frac{1}{\sqrt{3}}\) thì ta tìm được \(P=\frac{3\sqrt{3}}{2}\)
Ta sẽ chứng minh nó là GTNN
Thật vậy, ta cần chứng minh
\(Σ\frac{1}{\sqrt{x^2+xy+xz+yz}}\le\frac{3\sqrt{3}}{2\sqrt{xy+xz+yz}}\left(xy+yz+xz=1\right)\)
\(\LeftrightarrowΣ\sqrt{x+y}\le\frac{3\sqrt{3\left(x+y\right)\left(x+z\right)\left(y+z\right)}}{2\sqrt{xy+xz+yz}}\)
Nhưng theo BĐT Cauchy-Schwarz ta có:
\(\left(Σ\sqrt{x+y}\right)^2\le\left(1+1+1\right)Σ\left(x+y\right)=6\left(x+y+z\right)\)
Như vậy, ta còn phải chứng minh :
\(\sqrt{6\left(x+y+z\right)}\le\frac{3\sqrt{3\left(x+y\right)\left(x+z\right)\left(y+z\right)}}{2\sqrt{xy+xz+yz}}\)
\(\Leftrightarrow9\left(x+y\right)\left(x+z\right)\left(y+z\right)\ge8\left(x+y+z\right)\left(xy+xz+yz\right)\)
\(\LeftrightarrowΣz\left(x-y\right)^2\ge0\) luôn đúng. Nên \(P_{Min}=\frac{3\sqrt{3}}{2}\Leftrightarrow x=y=z=\frac{1}{\sqrt{3}}\)
Từ giả thiết : \(\frac{1}{x}+\frac{1}{y}+\frac{1}{z}=1\Rightarrow xy+yz+zx=xyz\)
Ta có : \(\sqrt{x+yz}+\sqrt{y+zx}+\sqrt{z+xy}\ge\sqrt{xyz}+\sqrt{x}+\sqrt{y}+\sqrt{z}\)
Vì hai vế luôn dương nên ta bình phương hai vế được :
\(\left(\sqrt{x+yz}+\sqrt{y+zx}+\sqrt{z+xy}\right)^2\ge\left(\sqrt{xyz}+\sqrt{x}+\sqrt{y}+\sqrt{z}\right)^2\)
Xét \(\left(\sqrt{x+yz}+\sqrt{y+zx}+\sqrt{z+xy}\right)^2\)
\(=\left(x+y+z\right)+\left(xy+yz+zx\right)+2\left(\sqrt{x+yz}.\sqrt{y+zx}+\sqrt{y+zx}.\sqrt{z+xy}+\sqrt{z+xy}.\sqrt{x+yz}\right)\)
Xét \(\left(\sqrt{xyz}+\sqrt{x}+\sqrt{y}+\sqrt{z}\right)^2\)
\(=xyz+\left(x+y+z\right)+2\left(x\sqrt{yz}+y\sqrt{xz}+z\sqrt{xy}+\sqrt{xy}+\sqrt{yz}+\sqrt{zx}\right)\)
Suy ra : \(\sqrt{x+yz}.\sqrt{y+zx}+\sqrt{y+zx}.\sqrt{z+xy}+\sqrt{z+xy}.\sqrt{x+yz}\ge\)
\(\ge x\sqrt{yz}+y\sqrt{xz}+z\sqrt{xy}+\sqrt{xy}+\sqrt{yz}+\sqrt{zx}\) (*)
Mà theo bất đẳng thức Bunhiacopxki , ta có :
\(\sqrt{\left(x+yz\right)}.\sqrt{y+zx}\ge\sqrt{xy}+\sqrt{yz.zx}=\sqrt{xy}+z\sqrt{xy}\) (1)
\(\sqrt{y+zx}.\sqrt{z+xy}\ge\sqrt{yz}+x\sqrt{yz}\)(2)
\(\sqrt{z+xy}.\sqrt{x+yz}\ge\sqrt{xz}+y\sqrt{xz}\)(3)
Cộng (1) , (2) và (3) theo vế ta được (*) đúng
Vậy bđt ban đầu được chứng minh.
2/ Ta có
\(\frac{x+y}{4}+\frac{x^2}{x+y}\)\(\ge\)x
\(\frac{y+z}{4}+\frac{y^2}{y+z}\ge y\)
\(\frac{z+x}{4}+\frac{z^2}{z+x}\ge z\)
Từ đó ta có VT \(\ge\)\(\frac{x+y+z}{2}\)\(\ge\)\(\frac{\sqrt{xy}+\sqrt{yz}+\sqrt{xz}}{2}\)= \(\frac{1}{2}\)
Đạt được khi x = y = z = \(\frac{1}{3}\)
\(\Leftrightarrow\frac{4}{x\left(y+z\right)}\ge1\)
mà \(x\left(y+z\right)\le\frac{\left(x+y+z\right)^2}{4}\)
\(\Rightarrow\frac{4}{x\left(y+z\right)}\ge\frac{4}{\frac{\left(x+y+z\right)^2}{4}}=\frac{16}{\left(x+y+z\right)^2}=\frac{16}{16}=1\left(đpcm\right)\)
Bằng chứng : sự bất bình đẳng này tương đương với