Tìm Min của Q=\(\frac{x+3z}{y+x}+\frac{z+3x}{y+z}+\frac{4y}{x+z}\)
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Áp dụng bất đẳng thức svác sơ ta có
\(A\ge\frac{\left(x+y+z\right)^2}{y+3z+z+3x+x+3y}=\frac{\left(x+y+z\right)^2}{4\left(x+y+z\right)}=\frac{x+y+x}{4}=\frac{3}{4}\)
Đặt \(P=\frac{x^2}{y+3z}+\frac{y^2}{z+3x}+\frac{z^2}{x+3y}\)
Áp dụng bất đẳng thức Canchy Schwarz dạng Engel :
\(P=\frac{x^2}{y+3z}+\frac{y^2}{z+3x}+\frac{z^2}{x+3y}>\frac{\left(x+y+z\right)^2}{y+3y+z+3z+x+3x}=\frac{\left(x+y+z\right)^2}{4x+4y+4z}=\frac{\left(x+y+z\right)^2}{4.\left(x+y+z\right)}=\frac{3^2}{4}=\frac{3}{4}\)
Dấu " = " xảy ra khi x=y=z=1.
Áp dụng trực tiếp bất đẳng thức Cauchy-Schwarz dạng Engel:
\(VT\ge\frac{\left(x+y+z\right)^2}{\left(x+y+z\right)+2\left(x+y+z\right)+3\left(x+y+z\right)}=1\)
Dấu bằng xảy ra khi \(x=y=z=2\)
Áp dụng BĐT AM - GM cho 2 số dương, ta được: \(\frac{x^2}{x+2y+3z}+\frac{1}{36}\left(x+2y+3z\right)\ge2\sqrt{\frac{x^2}{x+2y+3z}.\frac{1}{36}\left(x+2y+3z\right)}=\frac{1}{3}x\Rightarrow\frac{x^2}{x+2y+3z}\ge\frac{11}{36}x-\frac{1}{18}y-\frac{1}{12}z\)Tương tự, ta có: \(\frac{y^2}{y+2z+3x}\ge\frac{11}{36}y-\frac{1}{18}z-\frac{1}{12}x\); \(\frac{z^2}{z+2x+3y}\ge\frac{11}{36}z-\frac{1}{18}x-\frac{1}{12}y\)
Cộng theo vế của 3 bất đẳng thức trên, ta được: \(G=\frac{x^2}{x+2y+3z}+\frac{y^2}{y+2z+3x}+\frac{z^2}{z+2x+3y}\ge\frac{1}{6}\left(x+y+z\right)=1\)
Đẳng thức xảy ra khi x = y = z = 2
Ta có: \(\frac{4}{3x-2y}=\frac{3}{2z-4x}=\frac{2}{4y-3z}\)
\(\Rightarrow\frac{3x-2y}{4}=\frac{2z-4x}{3}=\frac{4y-3z}{2}\)
\(=\frac{4.\left(3x-2y\right)}{4.4}=\frac{3.\left(2z-4x\right)}{3.3}=\frac{2.\left(4y-3z\right)}{2.2}\)
\(=\frac{12x-8y}{16}=\frac{6z-12x}{9}=\frac{8y-6z}{4}\)
Áp dụng tính chất của dãy tỉ số = nhau ta có:
\(\frac{12x-8y}{16}=\frac{6z-12x}{9}=\frac{8y-6z}{4}=\frac{\left(12x-8y\right)+\left(6z-12x\right)+\left(8y-6z\right)}{16+9+4}=\frac{0}{29}=0\)
\(\Rightarrow\begin{cases}12x-8y=0\\6z-12x=0\\8y-6z=0\end{cases}\)\(\Rightarrow\begin{cases}12x=8y\\6z=12x\\8y=6z\end{cases}\)\(\Rightarrow12x=8y=6z\)
= \(\frac{x}{\frac{1}{12}}=\frac{y}{\frac{1}{8}}=\frac{z}{\frac{1}{6}}\)
Áp dụng tính chất của dãy tỉ số = nhau ta có:
\(\frac{x}{\frac{1}{12}}=\frac{y}{\frac{1}{8}}=\frac{z}{\frac{1}{6}}=\frac{x+y-z}{\frac{1}{12}+\frac{1}{8}-\frac{1}{6}}=\frac{-10}{\frac{1}{24}}=-10.24=-240\)
\(\Rightarrow\begin{cases}x=-240.\frac{1}{12}=-20\\y=-240.\frac{1}{8}=-30\\z=-240.\frac{1}{6}=-40\end{cases}\)
Vậy x = -20; y = -30; z = -40
a/ \(M=\left(x^2+\frac{1}{y^2}\right)\left(y^2+\frac{1}{x^2}\right)=x^2y^2+\frac{1}{x^2y^2}+2=\left(xy-\frac{1}{xy}\right)^2+4\ge4\)
Suy ra Min M = 4 . Dấu "=" xảy ra khi x=y=1/2
b/ Đề đúng phải là \(\frac{1}{3x+3y+2z}+\frac{1}{3x+2y+3z}+\frac{1}{2x+3y+3z}\ge\frac{3}{2}\)
Ta có \(6=\frac{1}{x+y}+\frac{1}{y+z}+\frac{1}{z+x}\ge\frac{9}{2\left(x+y+z\right)}\Rightarrow x+y+z\ge\frac{3}{4}\)
Lại có \(\frac{1}{3x+3y+2z}+\frac{1}{3x+2y+3z}+\frac{1}{2x+3y+3z}\ge\frac{9}{8\left(x+y+z\right)}\ge\frac{9}{8.\frac{3}{4}}=\frac{3}{2}\)
Ta có : \(\frac{4}{3x-2y}=\frac{3}{2z-4x}=\frac{2}{4y-3z}\)
=> \(\frac{3x-2y}{4}=\frac{2z-4x}{3}=\frac{4y-3}{2}\)
=> \(\frac{4\left(3x-2y\right)}{4\cdot4}=\frac{3\left(2z-4x\right)}{3\cdot3}=\frac{2\left(4y-3z\right)}{2\cdot2}\)
=> \(\frac{12x-8y}{16}=\frac{6z-12x}{9}=\frac{8y-6z}{4}\)
Áp dụng tính chất dãy tỉ số bằng nhau ta có :
\(\frac{12x-8y}{16}=\frac{6z-12x}{9}=\frac{8y-6z}{4}=\frac{12x-8y+6z-12x+8y-6z}{29}=\frac{0}{29}=0\)
=> \(\hept{\begin{cases}12x-8y=0\\6z-12x=0\\8y-6z=0\end{cases}}\Rightarrow\hept{\begin{cases}12x=8y\\6z=12x\\8y=6z\end{cases}}\Rightarrow12x=8y=6z\)
=> \(\frac{x}{\frac{1}{12}}=\frac{y}{\frac{1}{8}}=\frac{z}{\frac{1}{6}}\)
Đặt \(\frac{x}{\frac{1}{12}}=\frac{y}{\frac{1}{8}}=\frac{z}{\frac{1}{6}}=k\Rightarrow\hept{\begin{cases}x=\frac{1}{12}k\\y=\frac{1}{8}k\\z=\frac{1}{6}k\end{cases}}\Rightarrow\hept{\begin{cases}x=\frac{k}{12}\\y=\frac{k}{8}\\z=\frac{k}{6}\end{cases}}\)
=> \(x+y-z=\frac{k}{12}+\frac{k}{8}-\frac{k}{6}\)
=> \(\frac{k}{24}=-10\)
=> \(k=-240\)
Từ đó suy ra : \(x=-\frac{240}{12}=-20\),y = \(-\frac{240}{8}=-30\),z = \(-\frac{240}{6}=-40\)
VÌ \(\frac{4}{3x-2y}=\frac{3}{2z-4x}=\frac{2}{4y-3z}\)
\(\Rightarrow\frac{3x-2y}{4}=\frac{2z-4x}{3}=\frac{4y-3z}{2}\)
\(=\frac{4\left(3x-2y\right)}{4.4}=\frac{3\left(2z-4x\right)}{3.3}=\frac{2\left(4y-3z\right)}{2.2}\)
\(=\frac{12x-8y}{16}=\frac{6z-12x}{9}=\frac{8y-6z}{4}\)
\(=\frac{12x-8y+6z-12x+8y-6z}{16+9+4}=\frac{0}{29}=0\)
\(\Rightarrow3x-2y=0\) (1)
\(2z-4x=0\)
\(4y-3z=0\) (2)
TỪ (1) VÀ (2) \(\frac{x}{2}=\frac{y}{3}=\frac{z}{4}=\frac{x+y-z}{2+3-4}=\frac{-10}{1}=-10\)
\(\Rightarrow\frac{x}{2}=-10\Rightarrow x=-20\)
\(\frac{y}{3}=-10\Rightarrow y=-30\)
\(\frac{z}{4}=-10\Rightarrow z=-40\)
a) \(M=\left(x^2+\frac{1}{y^2}\right)\left(y^2+\frac{1}{x^2}\right)=x^2\left(y^2+\frac{1}{x^2}\right)\)
\(+\frac{1}{y^2}\left(y^2+\frac{1}{x^2}\right)=x^2y^2+2+\frac{1}{x^2y^2}\)
\(=2+\left(x^2y^2+\frac{1}{256x^2y^2}\right)+\frac{255}{256x^2y^2}\)
Áp dụng BĐT Cauchy - Schwar cho 2 số không âm, ta được:
\(x^2y^2+\frac{1}{256x^2y^2}\ge2\sqrt{\frac{x^2y^2}{256x^2y^2}}=\frac{1}{8}\)
C/m được BĐT phụ: \(1=\left(x+y\right)^2\ge4xy\)
\(\Leftrightarrow16x^2y^2\le1\Leftrightarrow256x^2y^2\le16\Leftrightarrow\frac{255}{256x^2y^2}\ge\frac{255}{16}\)
\(\Rightarrow M\ge2+\frac{1}{8}+\frac{255}{16}=\frac{289}{16}\)
(Dấu "="\(\Leftrightarrow\hept{\begin{cases}x^2y^2=\frac{1}{256x^2y^2}\\x-y=0\end{cases}}\Leftrightarrow x=y=\frac{1}{2}\))
\(\frac{16}{3x+3y+2z}=\frac{16}{\left(x+y\right)+\left(y+z\right)+\left(z+x\right)+\left(x+y\right)1}\le\frac{1}{x+y}+\frac{1}{y+z}+\frac{1}{z+x}+\frac{1}{x+y}\)
Tương tự \(\frac{16}{3x+2y+3z}\le\frac{1}{x+y}+\frac{1}{y+z}+\frac{1}{z+x}+\frac{1}{x+z}\)
\(\frac{16}{2x+3y+3z}\le\frac{1}{x+y}+\frac{1}{y+z}+\frac{1}{z+x}+\frac{1}{y+z}\)
Cộng vế theo vế ta có:
\(16\left(\frac{1}{3x+2y+3z}+\frac{1}{3x+3y+2z}+\frac{1}{2x+3y+3z}\right)\le4\left(\frac{1}{x+y}+\frac{1}{y+z}+\frac{1}{z+x}\right)=24\)
\(\Rightarrow\frac{1}{3x+3y+2z}+\frac{1}{3x+2y+3z}+\frac{1}{2x+3y+3z}\le\frac{3}{2}\left(đpcm\right)\)
P/S:Có dùng S-vác ngược dấu ạ.ý tưởng tách mẫu là từ tth_new - Trang của tth_new - Học toán với OnlineMath nha !
Với x,y,z > 0 có :\(Q=\frac{x+3z}{x+y}+\frac{z+3x}{y+z}+\frac{4y}{x+z}\)
\(=\frac{2z}{x+y}+\frac{2x}{y+z}+\frac{2y}{x+z}+\frac{x+z}{x+y}+\frac{x+z}{y+z}+\frac{2y}{x+z}\)
Đặt P = \(\frac{x+z}{x+y}+\frac{x+z}{y+z}+\frac{2y}{x+z}\)
=> P + 1 = \(\frac{x+z}{x+y}+\frac{x+z}{y+z}+\left(\frac{2y}{x+z}+1\right)\)
= \(\frac{x+z}{x+y}+\frac{x+z}{y+z}+\frac{x+z+2y}{x+z}=\frac{x+z}{x+y}+\frac{x+z}{y+z}+\frac{x+y}{x+z}+\frac{y+z}{x+z}\)
= \(\left(\frac{x+z}{x+y}+\frac{x+y}{x+z}\right)+\left(\frac{x+z}{y+z}+\frac{y+z}{x+z}\right)\ge2+2=4\)
=> P \(\ge\)3 (Dấu "=" xảy ra <=> x = y = z)
Đặt T = \(\frac{2z}{x+y}+\frac{2x}{y+z}+\frac{2y}{x+z}=2\left(\frac{z}{x+y}+\frac{x}{y+z}+\frac{y}{x+z}\right)\)
\(=2\left(\frac{x+y+z}{x+y}+\frac{x+y+z}{y+z}+\frac{x+y+z}{x+z}-3\right)\)
\(=2\left(x+y+z\right)\left(\frac{1}{x+y}+\frac{1}{y+z}+\frac{1}{z+x}\right)-6\)
\(=\left(x+y+y+z+z+x\right)\left(\frac{1}{x+y}+\frac{1}{y+z}+\frac{1}{z+x}\right)-6\)
\(=1+\frac{x+y}{y+z}+\frac{x+y}{z+x}+\frac{y+z}{x+y}+1+\frac{y+z}{z+x}+\frac{z+x}{x+y}+\frac{z+x}{y+z}+1-6\)
\(=\left(\frac{x+y}{y+z}+\frac{y+z}{y+x}\right)+\left(\frac{x+y}{z+x}+\frac{z+x}{x+y}\right)+\left(\frac{z+x}{y+z}+\frac{y+z}{x+z}\right)-3\)
\(\ge2+2+2-3=3\)(Dấu "=" xảy ra <=> x = y = z)
Mà Q = P + T \(\ge\) 3 + 3 = 6
Dấu "=" xảy ra <=> x =y = z
Vậy Min Q = 6 <=> x = y = z