Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Cho x,y,z>0 và \(\dfrac{1}{1+x}+\dfrac{1}{1+y}+\dfrac{1}{1+z}\ge2\)
Chứng minh: xyz≤\(\dfrac{1}{8}\)
Ta có \(\dfrac{1}{1+x}\ge1-\dfrac{1}{1+y}+1-\dfrac{1}{1+x}=\dfrac{y}{1+y}+\dfrac{z}{1+z}\)
\(\ge2\sqrt{\dfrac{yz}{\left(y+1\right)\left(z+1\right)}}\)
Chứng minh tương tự, ta có
\(\dfrac{1}{1+y}\ge2\sqrt{\dfrac{xz}{\left(z+1\right)\left(x+1\right)}};\dfrac{1}{1+z}\ge2\sqrt{\dfrac{xy}{\left(x+1\right)\left(y+1\right)}}\)
Nhân cả 3 cua 3 BĐT cùng chiều, ta có
\(\dfrac{1}{\left(x+1\right)\left(y+1\right)\left(z+1\right)}\ge\dfrac{8xyz}{\left(x+1\right)\left(y+1\right)\left(z+1\right)}\Rightarrow xuz\le\dfrac{1}{8}\left(ĐPCM\right)\)
mình sửa và bổ sung ở phép cuối là xyz≤\(\dfrac{1}{8}\).bất đẳng thức xảy ra⇔x=y=z=\(\dfrac{1}{2}\) 
Bài 1:
\((x,y,z)=(\frac{2a^2}{bc}; \frac{2b^2}{ca}; \frac{2c^2}{ab})\) (\(a,b,c>0\) )
Khi đó:
\(\text{VT}=\frac{\frac{4a^4}{b^2c^2}}{\frac{4a^4}{b^2c^2}+\frac{4a^2}{bc}+1}+\frac{\frac{4b^4}{c^2a^2}}{\frac{4b^4}{c^2a^2}+\frac{4b^2}{ca}+4}+\frac{\frac{4c^4}{a^2b^2}}{\frac{4c^4}{a^2b^2}+\frac{4c^2}{ab}+4}\)
\(=\frac{a^4}{a^4+a^2bc+b^2c^2}+\frac{b^4}{b^4+b^2ac+a^2c^2}+\frac{c^4}{c^4+c^2ab+a^2b^2}\)
\(\geq \frac{(a^2+b^2+c^2)^2}{a^4+b^4+c^4+a^2bc+b^2ac+c^2ab+(a^2b^2+b^2c^2+c^2a^2)}\)
(Áp dụng BĐT Cauchy_Schwarz)
Theo BĐT Cauchy dễ thấy:
\(a^2b^2+b^2c^2+c^2a^2\geq a^2bc+b^2ca+c^2ab\)
\(\Rightarrow \text{VT}\geq \frac{(a^2+b^2+c^2)^2}{a^4+b^4+c^4+2(a^2b^2+b^2c^2+c^2a^2)}=\frac{(a^2+b^2+c^2)^2}{(a^2+b^2+c^2)^2}=1\) (đpcm)
Dấu "=" xảy ra khi $a=b=c$ hay $x=y=z=2$
Bài 2:
Đặt \((x,y,z)=\left(\frac{a}{b};\frac{b}{c}; \frac{c}{a}\right)\)
Ta có:
\(\text{VT}=\left(\frac{a}{b}+\frac{c}{b}-1\right)\left(\frac{b}{c}+\frac{a}{c}-1\right)\left(\frac{c}{a}+\frac{b}{a}-1\right)\)
\(=\frac{(a+c-b)(b+a-c)(c+b-a)}{abc}\)
Áp dụng BĐT Cauchy:
\((a+c-b)(b+a-c)\leq \left(\frac{a+c-b+b+a-c}{2}\right)^2=a^2\)
\((b+a-c)(c+b-a)\leq \left(\frac{b+a-c+c+b-a}{2}\right)^2=b^2\)
\((a+c-b)(c+b-a)\leq \left(\frac{a+c-b+c+b-a}{2}\right)^2=c^2\)
Nhân theo vế:
\(\Rightarrow [(a+c-b)(b+a-c)(c+b-a)]^2\leq (abc)^2\)
\(\Rightarrow (a+c-b)(b+a-c)(c+b-a)\leq abc\)
\(\Rightarrow \text{VT}\leq 1\) (đpcm)
Dấu "=" xảy ra khi $a=b=c$ hay $x=y=z=1$
Ta có:\(\frac{4+4\sqrt{1+x^2}}{4x}\le\frac{4+5+x^2}{4x}=\)\(\frac{x^2+9}{4x}\)Tương tự ta đc P\(\le\frac{x+y+z}{4}+\frac{9}{4}\left(\frac{1}{x}+\frac{1}{y}+\frac{1}{z}\right)\)
\(=\frac{1}{4}\left(x+y+z\right)+\frac{9}{4}\left(\frac{xy+yz+zx}{xyz}\right)\)\(\le\frac{1}{4}\left(x+y+z\right)+\frac{9}{4}\cdot\frac{\left(x+y+z\right)^2}{3\left(x+y+z\right)}\)\(=x+y+z\)
Dấu '='xảy ra <=>\(\hept{\begin{cases}x+y+z=xyz\\x=y=z\end{cases}\Rightarrow x=y=z=}\)\(\frac{1}{\sqrt{3}}\)
Ta có :
\(\dfrac{1}{3x+3y+2z}=\dfrac{1}{\left(2x+y+z\right)+\left(2y+x+z\right)}\)(1)
Áp dụng BĐT \(\dfrac{1}{x+y}\le\dfrac{1}{4}\left(\dfrac{1}{x}+\dfrac{1}{y}\right)\)
\(\Rightarrow\left(1\right)\le\dfrac{1}{4}\left(\dfrac{1}{x+y+x+z}+\dfrac{1}{y+x+y+z}\right)\le\dfrac{1}{4}\left(\dfrac{1}{4}\left(\dfrac{1}{x+y}+\dfrac{1}{x+z}+\dfrac{1}{x+y}+\dfrac{1}{y+z}\right)\right)\)
\(=\dfrac{1}{16}\left(\dfrac{2}{x+y}+\dfrac{1}{x+z}+\dfrac{1}{y+z}\right)\)
tương tự với hai ông còn lại sau đó cộng lại ta được:
\(\Sigma\dfrac{1}{3x+3y+2z}\le\dfrac{24}{16}=\dfrac{3}{2}\)
Lời giải:
Ta xét hiệu sau:
\(x^3+y^3-xy(x+y)=x^3-x^2y-(xy^2-y^3)\)
\(=x^2(x-y)-y^2(x-y)=(x^2-y^2)(x-y)=(x-y)^2(x+y)\geq 0, \forall x,y>0\)
\(\Rightarrow x^3+y^3\geq xy(x+y)(*)\)
\(\Rightarrow x^3+y^3+xy\geq xy(x+y+1)\)
\(\Rightarrow \frac{xy}{x^3+y^3+xy}\leq \frac{xy}{xy(x+y+1)}=\frac{1}{x+y+1}\)
Hoàn toàn tương tự với các phân thức còn lại và cộng theo vế, suy ra:
\(\text{VT}\leq \underbrace{\frac{1}{x+y+1}+\frac{1}{y+z+1}+\frac{1}{x+z+1}}_{M}(1)\)
Vì $xyz=1$ nên tồn tại $a,b,c>0$ sao cho \((x,y,z)=(\frac{a^2}{bc}, \frac{b^2}{ac}, \frac{c^2}{ab})\)
Khi đó:
\(M=\frac{abc}{a^3+b^3+abc}+\frac{abc}{b^3+c^3+abc}+\frac{abc}{c^3+a^3+abc}\)
\(\leq \frac{abc}{ab(a+b)+abc}+\frac{abc}{bc(b+c)+abc}+\frac{abc}{ca(c+a)+abc}\) (áp dụng công thức $(*)$)
hay \(M\leq \frac{c}{a+b+c}+\frac{a}{a+b+c}+\frac{b}{a+b+c}=\frac{a+b+c}{a+b+c}=1(2)\)
Từ \((1);(2)\Rightarrow \text{VT}\leq 1\) (đpcm)
Dấu "=" xảy ra khi $a=b=c$ hay $x=y=z=1$
Bài của chị Akai đoạn đầu hơi phức tạp(em nghĩ thế).
Ta có:
\(\left(x-y\right)^2\ge0\) với \(\forall x,y\)
\(\Rightarrow x^2+y^2-xy\ge0\) với \(\forall x,y\)
\(\Rightarrow\left(x+y\right)\left(x^2-xy+y^2\right)\ge xy\left(x+y\right)\)với\(\forall x,y\)
\(\Rightarrow x^3+y^3\ge xy\left(x+y\right)\) với \(\forall x,y\)
Rồi giải tiếp như chị ấy.
Áp dụng BĐT AM-GM, Ta có
\(\sqrt{x-1}\le\dfrac{1+x-1}{2}=\dfrac{x}{2}\Rightarrow yz\sqrt{x-1}\le\dfrac{xyz}{2}\)
Mà \(xz\sqrt{y-2}\le\dfrac{xz\sqrt{2\left(y-2\right)}}{\sqrt{2}}\le\dfrac{xyz}{2\sqrt{2}}\)
\(yx\sqrt{z-3}\le yx.\dfrac{3+z-3}{2\sqrt{3}}=\dfrac{xyz}{2\sqrt{3}}\)
\(\Rightarrow\dfrac{xy\sqrt{x-1}+xz\sqrt{y-2}+yz\sqrt{z-3}}{xyz}\le\dfrac{1}{2}+\dfrac{1}{2\sqrt{2}}+\dfrac{1}{2\sqrt{3}}=\dfrac{1}{2}+\dfrac{\sqrt{2}}{4}+\dfrac{\sqrt{3}}{6}\)
Lời giải:
\(\frac{1}{2x+y+6}+\frac{1}{2y+z+6}+\frac{1}{2z+x+6}\leq \frac{1}{4}\)
\(\Leftrightarrow \frac{6}{2x+y+6}+\frac{6}{2y+z+6}+\frac{6}{2z+x+6}\leq \frac{3}{2}\)
\(\Leftrightarrow 1-\frac{2x+y}{2x+y+6}+1-\frac{2y+z}{2y+z+6}+1-\frac{2z+x}{2z+x+6}\leq \frac{1}{4}\)
\(\Leftrightarrow A=\frac{2x+y}{2x+y+6}+\frac{2y+z}{2y+z+6}+\frac{2z+x}{2z+x+6}\geq \frac{3}{2}\)
-----------------------
Thật vậy. Áp dụng BĐT Cauchy-Schwarz:
\(A=\frac{(2x+y)^2}{(2x+y)(2x+y+6)}+\frac{(2y+z)^2}{(2y+z)(2y+z+6)}+\frac{(2z+x)^2}{(2z+x)(2z+x+6)}\)
\(\geq \frac{(2x+y+2y+z+2z+x)^2}{ (2x+y)(2x+y+6)+(2y+z)(2y+z+6)+(2z+x)(2z+x+6)}\)
\(\Leftrightarrow A\geq \frac{9(x+y+z)^2}{5(x^2+y^2+z^2)+4(xy+yz+xz)+18(x+y+z)}\)
Ta sẽ cm \( \frac{9(x+y+z)^2}{5(x^2+y^2+z^2)+4(xy+yz+xz)+18(x+y+z)}\geq \frac{3}{2}\)
\(\Leftrightarrow \frac{3(x+y+z)^2}{5(x^2+y^2+z^2)+4(xy+yz+xz)+18(x+y+z)}\geq \frac{1}{2}\)
\(\Leftrightarrow x^2+y^2+z^2+8(xy+yz+xz)\geq 18(x+y+z)\)
\(\Leftrightarrow (x+y+z)^2+6(xy+yz+xz)\geq 18(x+y+z)(*)\)
Theo BĐT AM-GM: \((xy+yz+xz)^2\geq 3xyz(x+y+z)\)
\(\Leftrightarrow (xy+yz+xz)^2\geq 24xyz\Rightarrow xy+yz+xz\geq 2\sqrt{6(x+y+z)}\)
Đặt \(\sqrt{6(x+y+z)}=t\)
Có \((x+y+z)^2+6(xy+yz+xz)\geq \frac{t^4}{36}+12t\geq 18.\frac{t^2}{6}\)
\(\Leftrightarrow \frac{t^3}{36}+12\geq 3t\)
\(\Leftrightarrow t^3-108t+432\geq 0\)
\(\Leftrightarrow (t-6)^2(t+12)\geq 0\) (luôn đúng với mọi \(t\geq 0\) )
Do đó ta có \((*)\), từ \((*)\Rightarrow A\geq \frac{3}{2}\). CM kết thúc
Dấu bằng xảy ra khi \(x=y=z=2\)
Ta có: \(\dfrac{1}{1+x}\ge2-\dfrac{1}{1+y}-\dfrac{1}{1+z}=1-\dfrac{1}{1+y}+1-\dfrac{1}{1+z}\)
\(=\dfrac{y}{1+y}+\dfrac{z}{1+z}=2\sqrt{\dfrac{yz}{\left(1+y\right)\left(1+z\right)}}\)
Tương tự vs 2 bđt còn lại: \(\left\{{}\begin{matrix}\dfrac{1}{1+y}\ge2\sqrt{\dfrac{xz}{\left(1+x\right)\left(1+z\right)}}\\\dfrac{1}{1+z}\ge2\sqrt{\dfrac{xy}{\left(1+x\right)\left(1+y\right)}}\end{matrix}\right.\)
Nhân các vế của 3 bđt trên => ĐPCM
dấu = cuối ở phần biến đổi 1/1+x sửa thành \(\ge\)