Cho x,y,z,t>0 Tìm Max P = \(\Sigma\dfrac{x}{y+z+t}\)
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
\(P=\dfrac{x-t}{y+t}+\dfrac{y-x}{z+x}+\dfrac{z-y}{t+y}+\dfrac{t-z}{x+z}\)
\(P=\dfrac{x+z-\left(y+t\right)}{y+t}+\dfrac{y+t-\left(z+x\right)}{z+x}=\dfrac{x+z}{y+t}+\dfrac{y+t}{z+x}-2\)
\(P\ge2\sqrt{\dfrac{\left(x+z\right)\left(y+t\right)}{\left(y+t\right)\left(x+z\right)}}-2=0\)
Dấu "=" xảy ra khi \(x+z=y+t\)
\(xy+yz+zx=3xyz\Leftrightarrow\dfrac{1}{x}+\dfrac{1}{y}+\dfrac{1}{z}=3\)
Có \(\dfrac{1}{x+2y+3z}=\dfrac{1}{\left(x+y\right)+\left(y+z\right)+2z}\le\dfrac{1}{9}\left(\dfrac{1}{x+y}+\dfrac{1}{y+z}+\dfrac{1}{2z}\right)\le\dfrac{1}{9}\left(\dfrac{1}{4x}+\dfrac{1}{4y}+\dfrac{1}{4y}+\dfrac{1}{4z}+\dfrac{1}{2z}\right)=\dfrac{1}{9}\left(\dfrac{1}{4x}+\dfrac{1}{2y}+\dfrac{3}{4z}\right)\)
Tương tự cx có: \(\dfrac{1}{y+2z+3x}\le\dfrac{1}{9}\left(\dfrac{1}{4y}+\dfrac{1}{2z}+\dfrac{3}{4x}\right)\);\(\dfrac{1}{z+2x+3y}\le\dfrac{1}{9}\left(\dfrac{1}{4z}+\dfrac{1}{2x}+\dfrac{3}{4y}\right)\)
Cộng vế với vế \(\Rightarrow\Sigma\dfrac{1}{x+2y+3z}\le\dfrac{1}{9}\left(\dfrac{1}{4}+\dfrac{1}{2}+\dfrac{3}{4}\right)\left(\dfrac{1}{x}+\dfrac{1}{y}+\dfrac{1}{z}\right)=\dfrac{1}{2}\)
Dấu "=" xayra khi x=y=z=1
Vậy \(P_{max}=\dfrac{1}{2}\)
\(\sum\dfrac{x^2}{y^2+yz+z^2}\ge\sum\dfrac{x^2}{y^2+\dfrac{y^2+z^2}{2}+z^2}=\dfrac{2}{3}\sum\dfrac{x^2}{y^2+z^2}\ge\dfrac{2}{3}.\dfrac{3}{2}=1\) (BĐT cuối là BĐT Netsbitt)
Câu b là bài IMO 2001 USA, em có thể tìm thấy rất nhiều lời giải
\(P=1-\dfrac{1}{x+1}+1-\dfrac{1}{y+1}+1-\dfrac{1}{z+1}\)
\(P=3-\left(\dfrac{1}{x+1}+\dfrac{1}{y+1}+\dfrac{1}{z+1}\right)\)
Áp dụng bđt Cauchy-Schwarz dạng Engel ta có:
\(P\le3-\dfrac{\left(1+1+1\right)^2}{x+1+y+1+z+1}\le3-\dfrac{9}{1+3}=\dfrac{3}{4}\)
Dấu "=" xảy ra khi \(x=y=z=\dfrac{1}{3}\)
\(xy+yz+xz=xyz\Rightarrow\)\(\dfrac{1}{x}+\dfrac{1}{y}+\dfrac{1}{z}=1\)
Áp dụng BĐT Cauchy Schwarz:
\(\dfrac{1}{4x+3y+z}\le\dfrac{1}{64}\left(\dfrac{1}{x}+\dfrac{1}{x}+\dfrac{1}{x}+\dfrac{1}{x}+\dfrac{1}{y}+\dfrac{1}{y}+\dfrac{1}{y}+\dfrac{1}{z}\right)\)
CMTT\(\Rightarrow\) \(M\le\dfrac{1}{64}\left(\dfrac{8}{x}+\dfrac{8}{y}+\dfrac{8}{z}\right)=\dfrac{1}{8}\)
Dấu''=" xảy ra\(\Leftrightarrow x=y=z=3\)
\(1,\dfrac{1}{1+x}=1-\dfrac{1}{1+y}+1-\dfrac{1}{1+z}=\dfrac{y}{1+y}+\dfrac{z}{1+z}\ge2\sqrt{\dfrac{xy}{\left(1+x\right)\left(1+y\right)}}\)
Cmtt: \(\dfrac{1}{1+y}\ge2\sqrt{\dfrac{xz}{\left(1+x\right)\left(1+z\right)}};\dfrac{1}{1+z}\ge2\sqrt{\dfrac{xy}{\left(1+x\right)\left(1+y\right)}}\)
Nhân VTV
\(\Leftrightarrow\dfrac{1}{\left(1+x\right)\left(1+y\right)\left(1+z\right)}\ge8\sqrt{\dfrac{x^2y^2z^2}{\left(1+x\right)^2\left(1+y\right)^2\left(1+z\right)^2}}\\ \Leftrightarrow\dfrac{1}{\left(1+x\right)\left(1+y\right)\left(1+z\right)}\ge\dfrac{8xyz}{\left(1+x\right)\left(1+y\right)\left(1+z\right)}\\ \Leftrightarrow8xyz\le1\Leftrightarrow xyz\le\dfrac{1}{8}\)
Dấu \("="\Leftrightarrow x=y=z=\dfrac{1}{2}\)
\(2,\\ a,2x^2+y^2-2xy=1\\ \Leftrightarrow\left(x-y\right)^2+x^2=1\\ \Leftrightarrow\left(x-y\right)^2=1-x^2\ge0\\ \Leftrightarrow x^2\le1\Leftrightarrow\sqrt{x^2}\le1\Leftrightarrow\left|x\right|\le1\)
Lời giải:
Áp dụng BĐT Cauchy-Schwarz:
\(A^2=\left ( \frac{1}{\sqrt{x+y+1}}+\frac{1}{\sqrt{y+z+1}+\frac{1}{\sqrt{z+x+1}}} \right )^2\leq (1+1+1)\left(\frac{1}{x+y+1}+\frac{1}{y+z+1}+\frac{1}{z+x+1}\right)\)
\(\Leftrightarrow A^2\leq 3\underbrace{\left(\frac{1}{x+y+1}+\frac{1}{y+z+1}+\frac{1}{z+x+1}\right)}_{M}\) \((1)\)
Xét M
Do $xyz=1$ nên tồn tại các số $a,b,c>0$ sao cho \((x,y,z)=\left(\frac{a^2}{bc},\frac{b^2}{ac},\frac{c^2}{ab}\right)\)
Khi đó \(M=\frac{abc}{a^3+b^3+abc}+\frac{abc}{b^3+c^3+abc}+\frac{abc}{c^3+a^3+abc}\)
Với \(a,b>0\) ta luôn có BĐT sau: \(a^3+b^3\geq ab(a+b)\)
BĐT này luôn đúng vì tương đương với \((a+b)(a-b)^2\geq 0\)
Do đó, \(a^3+b^3+abc\geq ab(a+b)+abc=ab(a+b+c)\)
\(\Rightarrow \frac{abc}{a^3+b^3+abc}\leq \frac{abc}{ab(a+b+c)}=\frac{c}{a+b+c}\)
Thiết lập tương tự với các phân thức còn lại suy ra
\(M\leq \frac{c}{a+b+c}+\frac{a}{a+b+c}+\frac{b}{a+b+c}=1\Rightarrow 3M\leq 3\) \((2)\)
Từ \((1),(2)\Rightarrow A^2\leq 3\Leftrightarrow A\leq \sqrt{3}\Rightarrow A_{\max}=\sqrt{3}\)
Dấu bằng xảy ra khi \(x=y=z=1\)
Biểu thức này có min chứ không có max