Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Theo em bài này chỉ có min thôi nhé!
Rất tự nhiên để khử căn thức thì ta đặt \(\left(\sqrt{x};\sqrt{y};\sqrt{z}\right)=\left(a;b;c\right)\ge0\)
Khi đó \(M=\frac{a^3}{a^2+ab+b^2}+\frac{b^3}{b^2+bc+c^2}+\frac{c^3}{c^2+ca+a^2}\) với abc = \(\sqrt{xyz}=1\) và a,b,c > 0
Dễ thấy \(\frac{a^3}{a^2+ab+b^2}+\frac{b^3}{b^2+bc+c^2}+\frac{c^3}{c^2+ca+a^2}=\frac{b^3}{a^2+ab+b^2}+\frac{c^3}{b^2+bc+c^2}+\frac{a^3}{c^2+ca+a^2}\)
(chuyển vế qua dùng hằng đẳng thức là xong liền hà)
Do đó \(2M=\frac{a^3+b^3}{a^2+ab+b^2}+\frac{b^3+c^3}{b^2+bc+c^2}+\frac{c^3+a^3}{c^2+ca+a^2}\)
Đến đây thì chứng minh \(\frac{a^3+b^3}{a^2+ab+b^2}\ge\frac{1}{3}\left(a+b\right)\Leftrightarrow\frac{2}{3}\left(a-b\right)^2\left(a+b\right)\ge0\)(đúng)
Áp dụng vào ta thu được: \(2M\ge\frac{2}{3}\left(a+b+c\right)\Rightarrow M\ge\frac{1}{3}\left(a+b+c\right)\ge\sqrt[3]{abc}=1\)
Vậy...
P/s: Ko chắc nha!
M=\(\frac{x\sqrt{x}}{x+\sqrt{xy}+y}+\frac{y\sqrt{y}}{y+\sqrt{yz}+z}\frac{z\sqrt{z}}{z+\sqrt{zx}+x}\)
mình ghi thiếu đề: cho 3 số thực k âm thỏa mãn xyz=1 tìm min và max của M
Đặt \(\left(\sqrt{x};\sqrt{y};\sqrt{z}\right)=\left(a;b;c\right)\Rightarrow abc=1\)
\(M=\frac{a^3}{a^2+ab+b^2}+\frac{b^3}{b^2+bc+c^2}+\frac{c^3}{c^2+ca+a^2}\)
Xét \(N=\frac{b^3}{a^2+bc+b^2}+\frac{c^3}{b^2+bc+c^2}+\frac{c^3}{c^2+ca+a^2}\)
\(\Rightarrow M-N=\frac{a^3-b^3}{a^2+ab+b^2}+\frac{b^3-c^3}{b^2+bc+c^2}+\frac{c^3-a^3}{c^2+ca+a^2}\)
\(\Rightarrow M-N=a-b+b-c+c-a=0\)
\(\Rightarrow M=N\Rightarrow2M=M+N=\frac{a^3+b^3}{a^2+ab+b^3}+\frac{b^3+c^3}{b^2+bc+c^2}+\frac{c^3+a^3}{c^2+ca+a^2}\)
\(\Rightarrow2M=\frac{\left(a+b\right)\left(a^2+b^2-ab\right)}{a^2+b^2+ab}+\frac{\left(b+c\right)\left(b^2+c^2-bc\right)}{b^2+c^2+bc}+\frac{\left(c+a\right)\left(c^2+a^2-ca\right)}{c^2+a^2+ca}\)
\(\Rightarrow2M\ge\sum\frac{\left(a+b\right)\left(a^2+b^2-\frac{a^2+b^2}{2}\right)}{a^2+b^2+\frac{a^2+b^2}{2}}=\sum\frac{a+b}{3}=\frac{2}{3}\left(a+b+c\right)\)
\(\Rightarrow M\ge\frac{1}{3}\left(a+b+c\right)\ge\frac{1}{3}.3\sqrt[3]{abc}=1\)
\(\Rightarrow M_{min}=1\) khi \(a=b=c=1\)
Do bậc của tử số lớn hơn bậc mẫu số và các giá trị x;y;z không bị giới hạn nên \(M_{max}\) không tồn tại
Thay \(1=\sqrt{xy}+\sqrt{yz}+\sqrt{zx}\) ta có
\(1+x=x+\sqrt{xy}+\sqrt{yz}+\sqrt{zx}=\left(\sqrt{x}+\sqrt{y}\right)\left(\sqrt{y}+\sqrt{z}\right)\)
Tương tự \(1+y=\left(\sqrt{y}+\sqrt{x}\right)\left(\sqrt{y}+\sqrt{z}\right)\) và \(1+z=\left(\sqrt{z}+\sqrt{x}\right)\left(\sqrt{z}+\sqrt{y}\right)\)
\(\Rightarrow\sqrt{\left(1+x\right)\left(1+y\right)\left(1+z\right)}=\left(\sqrt{x}+\sqrt{y}\right)\left(\sqrt{y}+\sqrt{z}\right)\left(\sqrt{z}+\sqrt{x}\right)\)
và \(\frac{\sqrt{x}}{1+x}+\frac{\sqrt{y}}{1+y}+\frac{\sqrt{z}}{1+z}\)
\(=\frac{\sqrt{x}}{\left(\sqrt{x}+\sqrt{y}\right)\left(\sqrt{x}+\sqrt{z}\right)}+\frac{\sqrt{y}}{\left(\sqrt{x}+\sqrt{y}\right)\left(\sqrt{y}+\sqrt{z}\right)}+\frac{\sqrt{z}}{\left(\sqrt{z}+\sqrt{x}\right)\left(\sqrt{z}+\sqrt{y}\right)}\)
\(=\frac{\sqrt{x}\left(\sqrt{y}+\sqrt{z}\right)+\sqrt{y}\left(\sqrt{z}+\sqrt{x}\right)+\sqrt{x}\left(\sqrt{y}+\sqrt{z}\right)}{\left(\sqrt{x}+\sqrt{y}\right)\left(\sqrt{y}+\sqrt{z}\right)\left(\sqrt{z}+\sqrt{x}\right)}\)
\(=\frac{2\left(\sqrt{xy}+\sqrt{yz}+\sqrt{zx}\right)}{\left(\sqrt{x}+\sqrt{y}\right)\left(\sqrt{y}+\sqrt{z}\right)\left(\sqrt{z}+\sqrt{x}\right)}\)
\(=\frac{2}{\left(\sqrt{x}+\sqrt{y}\right)\left(\sqrt{y}+\sqrt{z}\right)\left(\sqrt{z}+\sqrt{x}\right)}\)
Do đó P = 2
TA CÓ:
\(Q=\frac{x\left(\sqrt{x+zy}-x\right)}{x+yz-x^2}+\frac{y\left(\sqrt{y+zx}-y\right)}{y+zx-y^2}+\frac{z\left(\sqrt{xy+z}-z\right)}{z+xy-z^2}\)
\(=\frac{x\left(\sqrt{x\left(x+y+z\right)+yz}-x\right)}{x\left(x+y+z\right)+yz-x^2}+\frac{y\left(\sqrt{y\left(x+y+z\right)+zx}-y\right)}{y\left(x+y+z\right)-y^2+zx}+\frac{z\left(\sqrt{xy+z\left(x+y+z\right)}-z\right)}{z\left(x+y+z\right)+xy-z^2}\)
\(=\frac{x\left(\sqrt{\left(x+y\right)\left(z+x\right)}-x\right)}{xy+yz+zx}+\frac{y\left(\sqrt{\left(x+y\right)\left(y+z\right)}-y\right)}{xy+yz+zx}+\frac{z\left(\sqrt{\left(y+z\right)\left(z+x\right)}-z\right)}{xy+yz+za}\)
ÁP DỤNG BĐT CÔ-SI TA ĐƯỢC:
\(Q\le\frac{x\left(\frac{x+y+z+x}{2}-x\right)}{xy+zx+yz}+\frac{y\left(\frac{x+y+z+y}{2}-y\right)}{xy+yz+zx}+\frac{z\left(\frac{x+y+z+z}{2}-z\right)}{xy+yz+zx}\)
\(=\frac{xy+zx}{2\left(xy+yz+zx\right)}+\frac{xy+yz}{2\left(xy+yz+zx\right)}+\frac{yz+zx}{2\left(xy+yz+zx\right)}=1\)
DẤU BẰNG XẢY RA \(\Leftrightarrow x=y=z=\frac{1}{3}\)
Ta có : \(\frac{1}{x}+\frac{1}{y}+\frac{1}{z}=1\Leftrightarrow xy+yz+zx=xyz\)
\(\sqrt{x+yz}+\sqrt{y+zx}+\sqrt{z+xy}\ge\sqrt{xyz}+\sqrt{x}+\sqrt{y}+\sqrt{z}\)
Bình phương vế trái :
\(\left(\sqrt{x+yz}+\sqrt{y+zx}+\sqrt{z+xy}\right)^2\)
\(=\left(x+y+z+xy+yz+zx\right)+2\left(\sqrt{x+yz}.\sqrt{y+zx}+\sqrt{y+zx}.\sqrt{z+xy}+\sqrt{z+xy}.\sqrt{x+yz}\right)\)Bình phương vế phải :
\(\left(\sqrt{xyz}+\sqrt{x}+\sqrt{y}+\sqrt{z}\right)^2=\left(xyz+x+y+z\right)+2\left(x\sqrt{yz}+y\sqrt{xz}+z\sqrt{xy}+\sqrt{xy}+\sqrt{yz}+\sqrt{zx}\right)\)
Suy ra cần phải chứng minh : \(\sqrt{x+yz}.\sqrt{y+zx}+\sqrt{y+zx}.\sqrt{z+xy}+\sqrt{z+xy}.\sqrt{x+yz}\ge x\sqrt{yz}+y\sqrt{xz}+z\sqrt{xy}+\sqrt{x}+\sqrt{y}+\sqrt{z}\)(*)
Thật vậy, theo bđt Bunhiacopxki ta có : \(\sqrt{x+yz}.\sqrt{y+zx}\ge\sqrt{xy}+z\sqrt{xy}\)
\(\sqrt{y+zx}.\sqrt{z+xy}\ge\sqrt{yz}+x\sqrt{yz}\)
\(\sqrt{z+xy}.\sqrt{x+yz}\ge\sqrt{xz}+y\sqrt{xz}\)
Cộng các bđt trên theo vế ta chứng minh được (*) đúng.
Vậy bđt ban đầu được chứng minh.
Ý tưởng khác
Cũng từ giả thiết suy ra \(xyz=xy+yz+xz\)
Suy ra \(\sqrt{x+yz}=\sqrt{\frac{x^2+xyz}{x}}=\sqrt{\frac{x^2+xy+yz+xz}{x}}=\sqrt{\frac{\left(x+y\right)\left(x+z\right)}{x}}\)
Theo BĐT Cauchy-Schwarz ta có \(\sqrt{\left(x+y\right)\left(x+z\right)}\ge x+\sqrt{yz}\) do đó:
\(\sqrt{x+yz}=\sqrt{\frac{\left(x+y\right)\left(x+z\right)}{x}}\ge\frac{x+\sqrt{yz}}{x}=\sqrt{x}+\sqrt{\frac{yz}{x}}\)
Tương tự cho 2 BĐT còn lại \(\sqrt{y+xz}\ge\sqrt{y}+\sqrt{\frac{xz}{y}};\sqrt{z+xy}\ge\sqrt{z}+\sqrt{\frac{xy}{z}}\)
Cộng theo vế 3 BĐT được \(VT\ge\sqrt{x}+\sqrt{\frac{yz}{x}}+\sqrt{y}+\sqrt{\frac{xz}{y}}+\sqrt{z}+\sqrt{\frac{xy}{z}}\)
\(\Leftrightarrow VT\ge\sqrt{x}+\sqrt{y}+\sqrt{z}+\frac{xy+yz+xz}{\sqrt{xyz}}\)
\(\Leftrightarrow VT\ge\sqrt{x}+\sqrt{y}+\sqrt{z}+\sqrt{xyz}\) (Đpcm)
Áp dụng bđt phụ \(\sqrt{ \left(a+b\right)\left(c+d\right)}\ge\sqrt{ac}+\sqrt{bd}\)có
\(VT=\frac{x}{x+\sqrt{\left(x+y\right)\left(z+x\right)}}+\frac{y}{y+\sqrt{\left(y+x\right)\left(z+y\right)}}+\frac{z}{z+\sqrt{\left(z+x\right)\left(y+z\right)}}\)
\(\le\frac{x}{x+\sqrt{xz}+\sqrt{xy}}+\frac{y}{y+\sqrt{yz}+\sqrt{yx}}+\frac{z}{z+\sqrt{zx}+\sqrt{zy}}\)
\(=\frac{x}{\sqrt{x}\left(\sqrt{x}+\sqrt{y}+\sqrt{z}\right)}+\frac{y}{\sqrt{y}\left(\sqrt{x}+\sqrt{y}+\sqrt{z}\right)}+\frac{z}{\sqrt{z}\left(\sqrt{x}+\sqrt{y}+\sqrt{z}\right)}\)
\(=\frac{\sqrt{x}+\sqrt{y}+\sqrt{z}}{\sqrt{x}+\sqrt{y}+\sqrt{z}}=1\)
\(Q=\Sigma\frac{x^4}{x^2+\sqrt{xy.zx}}\ge\frac{\left(x^2+y^2+z^2\right)^2}{x^2+y^2+z^2+xy+yz+zx}\ge\frac{x^2+y^2+z^2}{2}\ge\frac{\left(x+y+z\right)^2}{6}=\frac{3}{2}\)
Dấu "=" xảy ra khi x=y=z=1
