cho x+4y=1 chứng minh rằng \(^{x^2}\)+4\(^{y^2}\)>= \(\dfrac{1}{5}\)
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
\(\dfrac{3x-2y}{4}=\dfrac{2z-4x}{3}=\dfrac{4y-3z}{2}\)
=>\(\dfrac{4\left(3x-2y\right)}{4.4}=\dfrac{3\left(2z-4x\right)}{3.3}=\dfrac{2\left(4y-3z\right)}{2.2}\)
=>\(\dfrac{12x-8y}{16}=\dfrac{6z-12x}{9}=\dfrac{8y-6z}{4}\)
Áp dụng tính chất của dãy tỉ số bằng nhau ta có
\(\dfrac{12x-8y}{16}=\dfrac{6z-12x}{9}=\dfrac{8y-6z}{4}=\dfrac{12x-8y+6z-12x+8y-6z}{16+9+4}=\dfrac{0}{29}=0\)
=>\(\dfrac{12x-8y}{16}=0\)
=>12x-8y=0
=>12x=8y
=>\(\dfrac{12x}{24}=\dfrac{8y}{24}\)
=>\(\dfrac{x}{2}=\dfrac{y}{3}\)(1)
Lại có \(\dfrac{8y-6z}{4}=0\)
=>8y-6z=0
=>8y=6z
=>\(\dfrac{8y}{24}=\dfrac{6z}{24}\)
=>\(\dfrac{y}{3}=\dfrac{z}{4}\)(2)
từ (1) và (2)=>\(\dfrac{x}{2}=\dfrac{y}{3}=\dfrac{z}{4}\left(đpcm\right)\)
vì x+4y=1 nên x=1-4y (1)
ta có : x^2+4y^2≥1/5
=> x^2+4y^2-1/5 ≥0 (2)
thay (1) vào (2) ta có:(1-4y)^2+4y^2-1/5 ≥ 0
<=>1-8y +16y^2 + 4y^2 - 1/5 ≥ 0
<=>20y^2 - 8y + 4/5 ≥ 0
<=>5(4y^2 - 8/5y + 4/25) ≥ 0
<=>5(2y-8/20)^2 ≥ 0 (luôn đúng)
Vậy với x+4y=1 thì x^2+4y^2≥1/5 ;dấu = xảy ra khi x=y=1/5
\(A=\sqrt{\dfrac{x^2}{x^2+\dfrac{1}{4}xy+y^2}}+\sqrt{\dfrac{y^2}{y^2+\dfrac{1}{4}yz+z^2}}+\sqrt{\dfrac{z^2}{z^2+\dfrac{1}{4}zx+x^2}}\le2\)
\(\Leftrightarrow\sqrt{\dfrac{1}{1+\dfrac{y}{4x}+\dfrac{y^2}{x^2}}}+\sqrt{\dfrac{1}{1+\dfrac{z}{4y}+\dfrac{z^2}{y^2}}}+\sqrt{\dfrac{1}{1+\dfrac{x}{4z}+\dfrac{x^2}{z^2}}}\le2\)
Đặt \(\left\{{}\begin{matrix}\dfrac{y}{x}=a\\\dfrac{z}{y}=b\\\dfrac{x}{z}=c\end{matrix}\right.\) thì bài toán thành
Chứng minh: \(A=\dfrac{1}{\sqrt{4a^2+a+4}}+\dfrac{1}{\sqrt{4b^2+b+4}}+\dfrac{1}{\sqrt{4c^2+c+4}}\le1\) với \(abc=1\)
Thử giải bài toán mới này xem sao bác.
*C/m bài toán mới của HUngnguyen
Ta có BĐT phụ \(\dfrac{1}{\sqrt{4a^2+a+4}}\le\dfrac{a+1}{2\left(a^2+a+1\right)}\)
\(\Leftrightarrow\left(a+1\right)^2\left(4a^2+a+4\right)\ge4\left(a^2+a+1\right)^2\)
\(\Leftrightarrow a\left(a-1\right)^2\ge0\)
Tương tự cho 2 BĐT còn lại cũng có:
\(\dfrac{1}{\sqrt{4b^2+b+4}}\le\dfrac{b+1}{2\left(b^2+b+1\right)};\dfrac{1}{\sqrt{4c^2+c+4}}\le\dfrac{c+1}{2\left(c^2+c+1\right)}\)
CỘng theo vế 3 BĐT trên ta có;
\(VT\le1=VP\) * Chỗ này tự giải chi tiết ra nhé, giờ bận rồi*
\(VT=\dfrac{1}{x^2+xy}+\dfrac{1}{y^2+xy}\)
\(\ge\dfrac{4}{x^2+2xy+y^2}\)
\(=\dfrac{4}{\left(x+y\right)^2}>4\)
Cách khác.
Ta có: \(A=\dfrac{1}{x\left(x+y\right)}+\dfrac{1}{y\left(x+y\right)}=\dfrac{1}{x+y}\left(\dfrac{1}{x}+\dfrac{1}{y}\right)\)
\(=\dfrac{1}{x+y}.\dfrac{x+y}{xy}=\dfrac{1}{xy}\)
Áp dụng BĐT cho các số x,y >0 , ta có:
\(x+y\ge2\sqrt{xy}\Rightarrow\left(x+y\right)^2\ge4xy\Rightarrow\dfrac{\left(x+y\right)^2}{4}\ge xy\)
Và x+y \(\le\)1 \(\Rightarrow xy\le\dfrac{1}{4}\) \(\Rightarrow A\ge\dfrac{1}{\dfrac{1}{4}}=4\)
Dấu ''='' xảy ra khi x = y =0,5
suy ra:
\(\dfrac{4\left(3x-2y\right)}{16}=\dfrac{3\left(2z-4x\right)}{9}=\dfrac{2\left(4y-3z\right)}{4}\)
\(=\dfrac{12x-8y+6z-12x+8y-6z}{29}=0\)
Vậy
\(\dfrac{3x-2y}{4}=0\Rightarrow3x=\dfrac{2y\Rightarrow x}{2}=\dfrac{y}{3}\left(1\right)\)
\(\dfrac{2z-4x}{4}=0\Rightarrow2z=4x\Rightarrow\dfrac{x}{2}=\dfrac{z}{4}\left(2\right)\)
từ (1) và (2) ta được\(\dfrac{x}{2}=\dfrac{y}{3}=\dfrac{z}{4}\)
suy ra:
4(3x−2y)16=3(2z−4x)9=2(4y−3z)44(3x−2y)16=3(2z−4x)9=2(4y−3z)4
=12x−8y+6z−12x+8y−6z29=0=12x−8y+6z−12x+8y−6z29=0
Vậy
3x−2y4=0⇒3x=2y⇒x2=y3(1)3x−2y4=0⇒3x=2y⇒x2=y3(1)
2z−4x4=
+ xét hiệu
x^5 + y^5 - (x^4.y + x.y^4)
= x^5 - x^4.y + y^5 - x.y^4
= x^4.(x - y) + y^4.(y - x)
= (x^4 - y^4).(x - y)
= (x + y)(x - y)^2.(x^2 + y^2) >= 0
-> ĐCPCM
áp dụng BĐT bunhiacopxki ta có
\(\left(1+2^2\right)\left(x^2+4y^2\right)\ge\left(x+4y\right)^2\)
<=> \(5\left(x^2+4y^2\right)\ge1\)
<=> \(x^2+4y^2\ge\dfrac{1}{5}\) (đpcm)