Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Ta có \(P^2=\left(\sum\dfrac{x}{\sqrt{y}}\right)^2=\sum\dfrac{x^2}{y}+2\left(\sum\dfrac{xy}{\sqrt{yz}}\right)\)
Mà \(\dfrac{x^2}{y}+\dfrac{xy}{\sqrt{yz}}+\dfrac{xy}{\sqrt{yz}}+z\ge4\sqrt[4]{x^4}=4x\)
Tương tự rồi cộng lại, ta có
\(P^2+x+y+z\ge4\left(x+y+z\right)\Rightarrow P^2\ge3\left(x+y+z\right)=36\Rightarrow P\ge6\)
\(\sqrt{x}+\sqrt{y}=\sqrt{z}\Rightarrow x+y+2\sqrt{xy}=z\Rightarrow x+y-z=-2\sqrt{xy}\)
\(\sqrt{x}-\sqrt{z}=\sqrt{y}\Rightarrow x+z-2\sqrt{xz}=y\Rightarrow z+x-y=2\sqrt{xz}\)
Tương tự:\(y+z-x=2\sqrt{yz}\)
\(A=\frac{1}{-2\sqrt{xy}}+\frac{1}{2\sqrt{yz}}+\frac{1}{2\sqrt{zx}}=\frac{1}{2}\left(\frac{\sqrt{x}+\sqrt{y}-\sqrt{z}}{\sqrt{xyz}}\right)=0\)
Lời giải:
Đặt \((\frac{1}{x}; \frac{1}{y}; \frac{1}{z})=(a,b,c)\). Bài toán trở thành:
Cho $a,b,c>0$ thỏa mãn $a+b+c=1$. CMR:
\(\frac{\sqrt{a+bc}+\sqrt{b+ac}+\sqrt{c+ab}}{\sqrt{abc}}\geq \sqrt{\frac{1}{abc}}+\sqrt{\frac{1}{a}}+\sqrt{\frac{1}{b}}+\sqrt{\frac{1}{c}}(*)\)
----------------------------------
Do $a+b+c=1$ nên ta có:
\(\sqrt{a+bc}+\sqrt{b+ac}+\sqrt{c+ab}=\sqrt{a(a+b+c)+bc}+\sqrt{b(a+b+c)}+\sqrt{c(a+b+c)+ab}\)
\(=\sqrt{(a+b)(a+c)}+\sqrt{(b+a)(b+c)}+\sqrt{(c+a)(c+b)}\)
Mà áp dụng BĐT Bunhiacopxky:
\(\sqrt{(a+b)(a+c)}+\sqrt{(b+c)(b+a)}+\sqrt{(c+a)(c+b)}\geq \sqrt{(a+\sqrt{bc})^2}+\sqrt{(b+\sqrt{ac})^2}+\sqrt{(c+\sqrt{ab})^2}\)
\(=a+\sqrt{bc}+b+\sqrt{ac}+c+\sqrt{ab}=a+b+c+\sqrt{ab}+\sqrt{bc}+\sqrt{ac}\)
\(1+\sqrt{ab}+\sqrt{bc}+\sqrt{ac}\)
Vậy:\(\sqrt{a+bc}+\sqrt{b+ac}+\sqrt{c+ab}\geq 1+\sqrt{ab}+\sqrt{bc}+\sqrt{ac}\)
\(\Rightarrow \frac{\sqrt{a+bc}+\sqrt{b+ac}+\sqrt{c+ab}}{\sqrt{abc}}\geq \sqrt{\frac{1}{abc}}+\sqrt{\frac{1}{a}}+\sqrt{\frac{1}{b}}+\sqrt{\frac{1}{c}}\)
$(*)$ được cm. BĐT hoàn thành. Dấu "=" xảy ra khi $a=b=c=\frac{1}{3}$ hay $x=y=z=3$
solution:
ta có: \(3=x^2+y^2+z^2\ge3\sqrt[3]{x^2y^2z^2}\Leftrightarrow xyz\le1\)(theo BĐT cauchy cho 3 số )
\(\Rightarrow xy\le\dfrac{1}{z};yz\le\dfrac{1}{x};xz\le\dfrac{1}{y}\)
\(\Rightarrow\dfrac{x}{\sqrt[3]{yz}}\ge\dfrac{x}{\dfrac{1}{\sqrt[3]{x}}}=x\sqrt[3]{x}=\sqrt[3]{x^4}\)
tương tự ta có:\(\dfrac{y}{\sqrt[3]{xz}}\ge\sqrt[3]{y^4};\dfrac{z}{\sqrt[3]{xy}}\ge\sqrt[3]{z^4}\)
cả 2 vế các BĐT đều dương,cộng vế với vế:
\(S=\dfrac{x}{\sqrt[3]{yz}}+\dfrac{y}{\sqrt[3]{xz}}+\dfrac{z}{\sqrt[3]{xy}}\ge\sqrt[3]{x^4}+\sqrt[3]{y^4}+\sqrt[3]{z^4}\)
Áp dụng BĐT bunyakovsky ta có:
\(\left(\sqrt[3]{x^4}+\sqrt[3]{y^4}+\sqrt[3]{z^4}\right)\left(x^2+y^2+z^2\right)\ge\left(\sqrt[3]{x^8}+\sqrt[3]{y^8}+\sqrt[3]{z^8}\right)^2=\left(x^2+y^2+z^2\right)^2\)
\(\Rightarrow S\ge x^2+y^2+z^2\)
đến đây ta lại có BĐT quen thuộc: \(x^2+y^2+z^2\ge xy+yz+xz\)
\(\Rightarrow S\ge xy+yz+xz\left(đpcm\right)\)
dấu = xảy ra khi và chỉ khi x=y=z mà x2+y2+z2=3 => x=y=z=1
*cách khác : Áp dụng BĐT cauchy - schwarz(bunyakovsky):
\(S=\dfrac{x}{\sqrt[3]{yz}}+\dfrac{y}{\sqrt[3]{xz}}+\dfrac{z}{\sqrt[3]{xy}}=\dfrac{x^4}{x^3.\dfrac{1}{\sqrt[3]{x}}}+\dfrac{y^4}{y^3.\dfrac{1}{\sqrt[3]{y}}}+\dfrac{z^4}{z^3.\dfrac{1}{\sqrt[3]{z}}}\)
\(S\ge\dfrac{\left(x^2+y^2+z^2\right)^2}{x^2+y^2+z^2}=x^2+y^2+z^2\ge xy+yz+xz\)
Điều đầu tiên ta cần chứng minh được BĐT :
\(x+y+z\ge\sqrt{xy}+\sqrt{yz}+\sqrt{zx}\)
\(\Leftrightarrow2x+2y+2z\ge2\sqrt{xy}+2\sqrt{yz}+2\sqrt{zx}\)
\(\Leftrightarrow\left(x-2\sqrt{xy}+y\right)+\left(y-2\sqrt{yz}+z\right)+\left(z-2\sqrt{zx}+x\right)\ge0\)
\(\Leftrightarrow\left(\sqrt{x}-\sqrt{y}\right)^2+\left(\sqrt{y}-\sqrt{z}\right)^2+\left(\sqrt{z}-\sqrt{x}\right)^2\ge0\) ( Đúng )
\(\Rightarrow x+y+z\ge1\)
Áp dụng BĐT Cauchy - schwarz dưới dạng en-gel ta có :
\(A=\dfrac{x^2}{x+y}+\dfrac{y^2}{y+z}+\dfrac{z^2}{z+x}\ge\dfrac{\left(x+y+z\right)^2}{2\left(x+y+z\right)}=\dfrac{x+y+z}{2}\ge\dfrac{1}{2}\)
Vậy \(Min_A=\dfrac{1}{2}\) . Dấu \("="\) xảy ra khi \(x=y=z=\dfrac{1}{3}\)