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 x+y+z=4. CMR \(\frac{1}{x^2+4yz}+\frac{1}{y^2+4xz}+\frac{1}{z^2+4xy}< \frac{1}{xyz}\)
Lời giải:
Áp dụng BĐT Cauchy-Schwarz:
\(\frac{x^2}{1+y}+\frac{y^2}{1+z}+\frac{z^2}{1+x}\geq \frac{(x+y+z)^2}{1+y+1+z+1+x}=\frac{(x+y+z)^2}{(x+y+z)+3}\)
Áp dụng BĐT Cauchy:
\(x+y+z\geq 3\sqrt[3]{xyz}=3\)
Do đó:
\(\frac{x^2}{1+y}+\frac{y^2}{1+z}+\frac{z^2}{1+x}\geq \frac{(x+y+z)^2}{(x+y+z)+3}\geq \frac{(x+y+z)^2}{(x+y+z)+(x+y+z)}=\frac{x+y+z}{2}\geq \frac{3}{2}\)
Ta có đpcm.
Dấu "=" xảy ra khi $x=y=z=1$
P/s: Bạn chú ý lần sau gõ tiêu đề bằng công thức toán !!!
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 <=>\(\hept{\begin{cases}x+y+z=xyz\\x=y=z\end{cases}\Rightarrow x=y=z=}\)\(\frac{1}{\sqrt{3}}\)
Áp dụng BĐT Cô - si cho 3 số không âm:
\(x+y+z\ge3\sqrt[3]{xyz}\)hay \(1\ge3\sqrt[3]{xyz}\)
\(\Rightarrow\sqrt[3]{xyz}\le\frac{1}{3}\Rightarrow xyz\le\frac{1}{27}\)
(Dấu "="\(\Leftrightarrow x=y=z=\frac{1}{3}\))
Lại áp dụng BĐT Cô - si cho 3 số không âm là x + y; y + z; x + z, ta được:
\(\left(x+y\right)+\left(y+z\right)+\left(z+x\right)\ge3\sqrt[3]{\left(x+y\right)\left(y+z\right)\left(z+x\right)}\)
\(\Rightarrow2\ge3\sqrt[3]{\left(x+y\right)\left(y+z\right)\left(z+x\right)}\)(Vì x + y + z = 1)
\(\Rightarrow27\left(x+y\right)\left(y+z\right)\left(x+z\right)\le8\)(lập phương hai vế)
\(\Rightarrow\left(x+y\right)\left(y+z\right)\left(x+z\right)\le\frac{8}{27}\)
(Dâú "="\(\Leftrightarrow x=y=z=\frac{1}{3}\))
\(\Rightarrow S\le\frac{1}{27}.\frac{8}{27}=\frac{8}{729}\)(Dâú "="\(\Leftrightarrow x=y=z=\frac{1}{3}\))