Cho \(x,y,z\ge0\)thỏa mãn x+y+z=1 . Tìm GTLN của \(P=x^2y+y^2z+z^2x\)
K
Khách
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.

PV
0

ND
2


NC
29 tháng 8 2020
Ta có: \(\tan^2x+\cot^2x=2\)
\(\Leftrightarrow\tan^2x+2+\frac{1}{\tan^2x}=4\)
\(\Leftrightarrow\left(\tan x+\frac{1}{\tan x}\right)^2=4\)
\(\Leftrightarrow\left(\frac{\sin x}{\cos x}+\frac{1}{\frac{\sin x}{\cos x}}\right)^2=4\)
\(\Leftrightarrow\left(\frac{\sin^2x+\cos^2x}{\sin x.\cos x}\right)^2=4\)
\(\Leftrightarrow\left(\frac{1}{\sin x.\cos x}\right)^2=4\)
\(\Leftrightarrow4.\sin^2x.\cos^2x=1\)
\(\Leftrightarrow\sin^22x=1\)
\(\Leftrightarrow\orbr{\begin{cases}\sin2x=1\\\sin2x=-1\end{cases}}\Rightarrow2x=\left(2n-1\right)\cdot\frac{\pi}{2}\)
\(\Rightarrow x=\left(2n-1\right)\cdot\frac{\pi}{4}=\frac{n\pi}{2}-\frac{\pi}{4}\) (với n là số tự nhiên)

Giả sử \(y\) nằm giữa \(x\) và \(z\)
\(\Rightarrow\left(y-z\right)\left(y-x\right)\le0\)
\(\Leftrightarrow y^2+zx\le xy+zx\)
\(\Leftrightarrow y^2z+z^2x\le xyz+z^2x\)
\(\Leftrightarrow x^2y+y^2z+z^2x\le x^2y+xyz+z^2x=y.\left(x^2+zx+z^2\right)\)
Nên : \(P\le y.\left(x^2+zx+z^2\right)\le y.\left(x+z\right)^2\)
\(=\frac{1}{2}.2y.\left(x+z\right).\left(x+z\right)\le\frac{1}{2}.\left[\frac{2y+x+z+x+z}{3}\right]^3\) \(=\frac{1}{2}\cdot\frac{8}{27}=\frac{4}{27}\)
Dấu "=" xảy ra \(\Leftrightarrow x=0,y=\frac{1}{3},z=\frac{2}{3}\) và các hoán vị.