Chứng minh rằng \(x^4+y^4+z^4>=x^3+y^3+z^3\) với x+y+z=3
K
Khách
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Những câu hỏi liên quan
AH
Akai Haruma
Giáo viên
4 tháng 7 2017
Okay vậy là sửa đề thành \(x+y+z=0\) nhé.
Thử nhiều lần kết luận là bài toán có thể chứng minh chặt hơn nữa là \(\frac{(x^2+y^2+z^2)^3}{(x^3+y^3+z^3)^2}\geq 6\)
Giải như sau:
Do có \(3\) số nên theo định lý Dirichlet tồn tại hai số cùng dấu. Giả sử hai số đó là \(x,y\) thì \(xy\geq 0\)
Dựa vào điều kiện đề bài ta dễ có \(x^3+y^3+z^3=3xyz\) , nên
\(P=\frac{(x^2+y^2+z^2)^3}{(x^3+y^3+z^3)^2}=\frac{8(x^2+y^2+xy)^3}{9x^2y^2(x+y)^2}\)
Đặt \(\left\{\begin{matrix} x^2+y^2=a\\ xy=b\end{matrix}\right.\Rightarrow P=\frac{8(a+b)^3}{9b^2(a+2b)}\) .
Ta CM \(P\geq 6\Leftrightarrow 4a^3+12a^2b\geq 15ab^2+50b^3\) \((1)\)
Vì \(x^2+y^2\geq 2xy\rightarrow a\geq 2b\geq 0\). Vì vậy:
\(\left\{\begin{matrix} 4a^3+12a^2b=4a.a^2+12ab.a\geq 16ab^2+24ab^2=40ab^2\\ 15ab^2+50b^3\leq 15ab^2+25ab^2=40ab^2\end{matrix}\right.\)
Do đó \((1)\) đúng, ta có đpcm.
23 tháng 11 2019
Ta có:
\(x^4+y^4\ge x^3y+xy^3\Rightarrow2\left(x^4+y^4\right)\ge x^4+y^4+x^3y+xy^3=\left(x^3+y^3\right)\left(x+y\right)\)
\(\Rightarrow\frac{x^4+y^4}{x^3+y^3}\ge\frac{x+y}{2}\)
Σ\(\frac{x^4+y^4}{x^3+y^3}\)\(\ge x+y+z=2008\)
TN
5 tháng 11 2016
Ta chứng minh \(x^4+y^4\ge x^3y+xy^3\)
\(\Leftrightarrow x^3\left(x-y\right)-y^3\left(x-y\right)\ge0\)
\(\Leftrightarrow\left(x-y\right)^2\left(x^2+xy+y^2\right)\ge0\)
\(\Leftrightarrow\left(x-y\right)^2\left[\left(x+\frac{y}{2}\right)^2+\frac{3y^2}{4}\right]\ge0\)(luôn đúng)
Áp dụng vào bài toán ta có:
\(x^4+y^4\ge x^3y+xy^3\)\(\Rightarrow2\left(x^4+y^4\right)\ge x^4+y^4+x^3y+xy^3\)\(=\left(x^3+y^3\right)\left(x+y\right)\)
\(\Rightarrow\frac{x^4+y^4}{x^3+y^3}\ge\frac{x+y}{2}\).Tương tự ta cũng có:
\(\frac{y^4+z^4}{y^3+z^3}\ge\frac{y+z}{2};\frac{z^4+x^4}{z^3+x^3}\ge\frac{z+x}{2}\)
Cộng theo vế ta có: \(VT\ge\frac{x+y}{2}+\frac{y+z}{2}+\frac{z+x}{2}=x+y+z=1\)
Dấu = khi \(x=y=z=\frac{2008}{3}\)
Ta có \(x^2+y^2+z^2\ge\frac{1}{3}\left(x+y+z\right)^2=x+y+z\left(1\right)\)
Áp dụng bất đẳng thức buniacoxki ta có
\(\left(x^3+y^3+z^3\right)\left(x+y+z\right)\ge\left(x^2+y^2+z^2\right)^2\)
Kết hợp với (1)=> \(x^3+y^3+z^3\ge x^2+y^2+z^2\left(2\right)\)
\(\left(x^4+y^4+z^4\right)\left(x^2+y^2+z^2\right)\ge\left(a^3+b^3+c^3\right)^2\)
Kết hợp với (2)=> \(x^4+y^4+z^4\ge x^3+y^3+z^3\)(ĐPCM)
Dấu bằng xảy ra khi x=y=z=1