Cho x+y+z=0. CMR x4+y4+z4=\(\frac{1}{2}\)(x2+y2+z2)
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
\(\left(x+y+z\right)^2=x^2+y^2+z^2+2xy+2yz+2xz\) Thay x+y+z=0 vào
\(\Rightarrow0=x^2+y^2+z^2+2\left(xy+yz+xz\right)\)
\(\Leftrightarrow x^2+y^2+z^2=-2\left(xy+yz+xz\right)\) (1)
Ta có
\(\left(x^2+y^2+z^2\right)^2=x^4+y^4+z^4+2x^2y^2+2y^2z^2+2x^2z^2\) (2)
Bình phương 2 vế của (1)
\(\left(x^2+y^2+z^2\right)^2=4\left(xy+yz+xz\right)^2\)
\(\Leftrightarrow\left(x^2+y^2+z^2\right)^2=4\left(x^2y^2+y^2z^2+x^2z^2+2xy^2z+2xyz^2+2x^2yz\right)\)
\(\Leftrightarrow\left(x^2+y^2+z^2\right)^2=4\left[x^2y^2+y^2z^2+x^2z^2+2xyz\left(x+y+z\right)\right]\)
Do x+y+z=0 nên
\(\left(x^2+y^2+z^2\right)^2=4\left(x^2y^2+y^2z^2+x^2z^2\right)\)
\(\Rightarrow\dfrac{\left(x^2+y^2+z^2\right)^2}{2}=2x^2y^2+2y^2z^2+2x^2z^2\) (3)
Thay (3) vào (2)
\(\left(x^2+y^2+z^2\right)^2=x^4+y^4+z^4+\dfrac{\left(x^2+y^2+z^2\right)^2}{2}\)
\(\Rightarrow2\left(x^4+y^4+z^4\right)=\left(x^2+y^2+z^2\right)^2\) (đpcm)
Có x+y+z=0
<=>(x+y+z)+(x+y+z)=0
<=>x+y+z+x+y+z=0
<=>2x+2y+2z=0
<=>(2x+2y+2z).2=0(1)
Tương tự có :(4x+4y+4z).2=0(2)
Từ (1)và(2) có (x2+y2+z2).2=2.(x4+y4+z4)
Chúc bạn học tốt nha
Bài 3:
\(\left(x-3\right)\left(x-1\right)\left(x+1\right)\left(x+3\right)+15\)
\(=\left(x^2-9\right)\left(x^2-1\right)+15\)
\(=x^4-10x^2+9+15\)
\(=x^4-10x^2+24\)
\(=\left(x^2-4\right)\left(x^2-6\right)\)
\(=\left(x-2\right)\left(x+2\right)\left(x^2-6\right)\)
a: Ta có: \(\left(x+y\right)^2\)
\(=x^2+2xy+y^2\)
\(\Leftrightarrow x^2+y^2=\dfrac{\left(x+y\right)^2}{2xy}\ge\dfrac{\left(x+y\right)^2}{2}\forall x,y>0\)
Ta có:
\(x^4\ge0\); \(y^4\ge0\) ;\(z^4\ge0\)
\(\Rightarrow x^4+y^4+z^4\ge0\)
Ta cũng có:
\(x^2\ge0\); \(y^2\ge0\) ;\(z^2\ge0\)
\(\Rightarrow x^2+y^2+z^2\ge0\)
Mà: \(x^4>x^2;y^4>x^2;z^4>z^2\)
\(\Rightarrow x^4+y^4+z^4\ge\left(x^2+y^2+z^2\right):3\) (đpcm)
Với điều kiện x + y + z = 0, ta có thể giả sử x = a, y = -a và z = 0, với -1 ≤ a ≤ 1.
Thay các giá trị vào đa thức, ta có:
x^2 + y^4 + z^4 = a^2 + (-a)^4 + 0^4 = a^2 + a^4.
Để tìm giá trị nhỏ nhất của đa thức này, ta xét đạo hàm của nó theo a:
f'(a) = 2a + 4a^3
Để tìm điểm cực tiểu, ta giải phương trình f'(a) = 0:
2a + 4a^3 = 0 a(1 + 2a^2) = 0
Vì -1 ≤ a ≤ 1, nên ta có hai giá trị a = 0 và a = ±1/√2.
Ta tính giá trị của đa thức tại các điểm cực tiểu:
f(0) = 0^2 + 0^4 = 0
f(1/√2) = (1/√2)^2 + (1/√2)^4 ≈ 0.8536
f(-1/√2) = (-1/√2)^2 + (-1/√2)^4 ≈ 0.8536
Như vậy, giá trị nhỏ nhất của đa thức là khoảng 0.8536, lớn hơn 2. Do đó, ta có thể kết luận rằng đa thức x^2 + y^4 + z^4 có giá trị k lớn hơn 2.
1: Phân tích thành nhân tử
c) Ta có: \(x^3+y^3+z^3-3xyz\)
\(=\left(x+y\right)^3-3xy\left(x+y\right)+z^3-3xyz\)
\(=\left(x+y+z\right)\left[\left(x+y\right)^2-z\left(x+y\right)+z^2\right]-3xy\left(x+y+z\right)\)
\(=\left(x+y+z\right)\left(x^2+2xy+y^2-xz-yz+z^2-3xy\right)\)
\(=\left(x+y+z\right)\left(x^2+y^2+z^2-xy-xz-yz\right)\)
a, \(8^3yz+12^2yz+6xyz+yz\)
\(=512yz+144yz+6xyz+yz\)
\(=yz\left(512+14+6x+1\right)\)
\(=yz\left(527+6x\right)\)
$---$
b, \(81x^4\left(z^2-y^2\right)-z^2+y^2\)
\(=81x^4\left(z^2-y^2\right)-\left(z^2-y^2\right)\)
\(=\left(z^2-y^2\right)\left(81x^4-1\right)\)
\(=\left(z-y\right)\left(z+y\right)\left[\left(9x^2\right)^2-1^2\right]\)
\(=\left(z-y\right)\left(z+y\right)\left(9x^2-1\right)\left(9x^2+1\right)\)
\(=\left(z-y\right)\left(z+y\right)\left[\left(3x\right)^2-1^2\right]\left(9x^2+1\right)\)
\(=\left(z-y\right)\left(z+y\right)\left(3x-1\right)\left(3x+1\right)\left(9x^2+1\right)\)
$---$
c, \(\dfrac{x^3}{8}-\dfrac{y^3}{27}+\dfrac{x}{2}-\dfrac{y}{3}\)
\(=\left[\left(\dfrac{x}{2}\right)^3-\left(\dfrac{y}{3}\right)^3\right]+\left(\dfrac{x}{2}-\dfrac{y}{3}\right)\)
\(=\left(\dfrac{x}{2}-\dfrac{y}{3}\right)\left(\dfrac{x^2}{4}+\dfrac{xy}{6}+\dfrac{y^2}{9}\right)+\left(\dfrac{x}{2}-\dfrac{y}{3}\right)\)
\(=\left(\dfrac{x}{2}-\dfrac{y}{3}\right)\left(\dfrac{x^2}{4}+\dfrac{xy}{6}+\dfrac{y^2}{9}+1\right)\)
$---$
d, \(x^6+x^4+x^2y^2+y^4-y^6\)
\(=\left(x^6-y^6\right)+\left(x^4+x^2y^2+y^4\right)\)
\(=\left[\left(x^2\right)^3-\left(y^2\right)^3\right]+\left(x^4+x^2y^2+y^4\right)\)
\(=\left(x^2-y^2\right)\left(x^4+x^2y^2+y^4\right)+\left(x^4+x^2y^2+y^4\right)\)
\(=\left(x^4+x^2y^2+y^4\right)\left(x^2-y^2+1\right)\)
$Toru$
Sửa đề \(x^4+y^4+z^4=\frac{1}{2}\left(x^2+y^2+z^2\right)^2\)
Ta có: \(x+y+z=0\)
\(\Leftrightarrow x+y=-z\)
\(\Leftrightarrow\left(x+y\right)^2=\left(-z\right)^2\)
\(\Leftrightarrow x^2+2xy+y^2=z^2\)
\(\Leftrightarrow x^2+y^2-z^2=-2xy\)
\(\Leftrightarrow\left(x^2+y^2-z^2\right)^2=\left(-2xy\right)^2\)
\(\Leftrightarrow x^4+y^4+z^4+2x^2y^2-2y^2z^2-2z^2x^2=4x^2y^2\)
\(\Leftrightarrow x^4+y^4+z^4=2x^2y^2+2y^2z^2+2z^2x^2\)
\(\Leftrightarrow2\left(x^4+y^4+z^4\right)=x^4+y^4+z^4+2x^2y^2+2y^2z^2+2z^2x^2=\left(x^2+y^2+z^2\right)^2\)
\(\Leftrightarrow x^4+y^4+z^4=\frac{1}{2}\left(x^2+y^2+z^2\right)^2\left(đpcm\right)\)