Chõ,y,z>0 t/m ; x\(^2\)+y\(^2\)+z\(^2\)=3
CMR: \(\dfrac{1}{1+xy}\)+\(\dfrac{1}{1+yz}\)+\(\dfrac{1}{1+zx}\)>=\(\dfrac{3}{2}\)
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
\(P=\frac{1}{x}+\frac{1}{y}+\frac{1}{z}\ge\frac{9}{x+y+z}=\frac{9}{3}=3\)
\(\Rightarrow P_{min}=3\) khi \(x=y=z=1\)
Đặt \(\left(x+1;y+1;z+4\right)=\left(a;b;c\right)\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}a;b;c>0\\a+b+c=6\end{matrix}\right.\)
\(A=\frac{\left(a-1\right)\left(b-1\right)-1}{ab}+\frac{c-4}{c}=\frac{ab-a-b}{ab}+\frac{c-4}{c}\)
\(A=2-\left(\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{4}{c}\right)\le2-\frac{\left(1+1+2\right)^2}{a+b+c}=2-\frac{16}{6}=-\frac{2}{3}\)
\(A_{max}=-\frac{2}{3}\) khi \(\left(a;b;c\right)=\left(\frac{3}{2};\frac{3}{2};3\right)\) hay \(\left(x;y;z\right)=\left(\frac{1}{2};\frac{1}{2};-1\right)\)
Lời giải:
Áp dụng bất đẳng thức AM-GM:
\(x^{2016}+\underbrace{1+1+...+1}_{1007}\geq 1008\sqrt[1008]{x^{2016}}=1008x^2\)
Thực hiện tương tự với \(y,z\) và cộng theo vế, thu được:
\(x^{2016}+y^{2016}+z^{2016}+3021\geq 1008P\Leftrightarrow 1008P\leq 3024\)
\(\Rightarrow P\leq 3\) tức \(P_{\max}=3\)
Dấu bằng xảy ra khi \(x=y=z=1\)
\(x^{2013}+x^{2013}+1+1+...+1\ge2011\sqrt[2013]{x^{2013}.x^{2013}}=2011.x^2\) (2011 số 1)
Tương tự: \(2y^{2013}+2011\ge2013y^2\) ; \(2z^{2013}+2011\ge2013z^2\)
Cộng vế với vế:
\(2\left(x^{2013}+y^{2013}+z^{2013}\right)+6033\ge2013\left(x^2+y^2+z^2\right)\)
\(\Rightarrow x^2+y^2+z^2\le3\)
\(M_{max}=3\) khi \(x=y=z=1\)
Ta chứng minh BĐT: \(x^2+y^2+z^2\ge xy+yz+xz\)
\(\Leftrightarrow2\left(x^2+y^2+z^2\right)\ge2\left(xy+yz+xz\right)\)
\(\Leftrightarrow\left(x-y\right)^2+\left(y-z\right)^2+\left(z-x\right)^2\ge0\) ( luôn đúng)
Áp dụng BĐT Cauchy - Schwarz dạng Engel ta có:
\(\dfrac{1}{1+xy}+\dfrac{1}{1+yz}+\dfrac{1}{1+xz}\ge\dfrac{\left(1+1+1\right)^2}{1+xy+1+yz+1+xz}=\dfrac{9}{3+xy+yz+xz}\ge\dfrac{9}{3+3}=\dfrac{9}{6}=\dfrac{3}{2}\)\(\RightarrowĐPCM\)
\("="\Leftrightarrow x=y=z=1\)
Cách 2:
Áp dụng BĐT AM - GM, ta có:
\(\dfrac{1}{1+xy}+\dfrac{1+xy}{4}\ge2\sqrt{\dfrac{1}{1+xy}.\dfrac{1+xy}{4}}=1\)
\(\dfrac{1}{1+yz}+\dfrac{1+yz}{4}\ge1\)
\(\dfrac{1}{1+zx}+\dfrac{1+zx}{4}\ge1\)
Cộng vế theo vế BĐT, ta được:
\(\dfrac{1}{1+xy}+\dfrac{1}{1+yz}+\dfrac{1}{1+zx}+\dfrac{1+1+1+xy+yz+zx}{4}\ge1+1+1\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{1}{1+xy}+\dfrac{1}{1+yz}+\dfrac{1}{1+zx}+\dfrac{3+xy+yz+zx}{4}\ge3\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{1}{1+xy}+\dfrac{1}{1+yz}+\dfrac{1}{1+xz}\ge3-\dfrac{3+xy+yz+zx}{4}\ge3-\dfrac{3+\left(x^2+y^2+z^2\right)}{4}=3-\dfrac{3+3}{4}=\dfrac{3}{2}\)\("="\Leftrightarrow x=y=z=1\)