Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Lời giải:
Áp dụng BĐT AM-GM ta có:
\(6=\frac{1}{x}+\frac{2}{y}+\frac{3}{z}=\frac{1}{x}+\frac{1}{y}+\frac{1}{y}+\frac{1}{z}+\frac{1}{z}+\frac{1}{z}\)
\(\geq 6\sqrt[6]{\frac{1}{xy^2z^3}}\)
\(\Leftrightarrow \frac{1}{xy^2z^3}\leq 1\Leftrightarrow xy^2z^3\geq 1\)
Tiếp tục áp dụng BĐT AM-GM:
\(A=x+y^2+z^3\geq 3\sqrt[3]{xy^2z^3}\geq 3\sqrt[3]{1}=3\)
Vậy \(A_{\min}=3\)
Dấu bằng xảy ra khi \(\left\{\begin{matrix} \frac{1}{x}=\frac{1}{y}=\frac{1}{z}\\ x=y^2=z^3\end{matrix}\right.\Leftrightarrow x=y=z=1\)
Bổ đề : \(x^3+y^3\ge xy\left(x+y\right)=x^2y+xy^2\)
C/m bổ đề : \(x^3+y^3\ge xy\left(x+y\right)\)
\(\Leftrightarrow x^2-2xy+y^2\ge0\)
\(\Leftrightarrow\left(x-y\right)^2\ge0\)
Vậy bổ đề đúng .
Áp dụng vào bài toán
\(\dfrac{1}{x^3+y^3+1}+\dfrac{1}{y^3+z^3+1}+\dfrac{1}{z^3+x^3+1}\le1\)
Ta có : \(x^3+y^3+1\ge xy\left(x+y\right)+1=xy\left(x+y\right)+xyz=xy\left(x+y+z\right)\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{1}{x^3+y^3+1}\le\dfrac{xyz}{xy\left(x+y+z\right)}=\dfrac{z}{x+y+z}\)
Chứng minh tương tự ta được : \(\dfrac{1}{y^3+z^3+1}\le\dfrac{x}{x+y+z}\)
\(\dfrac{1}{z^3+x^3+1}\le\dfrac{y}{x+y+z}\)
Cộng từng về ta được :
\(\dfrac{1}{x^3+y^3+1}+\dfrac{1}{y^3+z^3+1}+\dfrac{1}{z^3+x^3+1}\ge\dfrac{x+y+z}{x+y+z}=1\)
=> ĐPCM .
\(Q=\dfrac{x^3}{y+z}+\dfrac{y^3}{x+z}+\dfrac{z^3}{x+y}\)
\(Q=\dfrac{x^4}{xy+xz}+\dfrac{y^4}{xy+zy}+\dfrac{z^4}{xz+yz}\)
\(Q\ge\dfrac{\left(x^2+y^2+z^2\right)^2}{xy+xz+xy+zy+xz+yz}=\dfrac{\left(x^2+y^2+z^2\right)^2}{2\left(xy+yz+xz\right)}\)(svac-xo)
Lại có:\(x^2+y^2+z^2\ge xy+yz+zx\)(tự cm)
\(\Rightarrow Q\ge\dfrac{x^2+y^2+z^2}{2}\)
Mặt khác:\(3\left(x^2+y^2+z^2\right)\ge\left(x+y+z\right)^2\ge36\)(tự cm)
\(\Rightarrow x^2+y^2+z^2\ge12\)
\(\Rightarrow Q\ge\dfrac{12}{2}=6\)
Vậy MINQ=6<=>x=y=z=2
Ta có: \((\dfrac{x^3}{y+z}+\dfrac{y+z}{x})+\left(\dfrac{y^3}{x+z}+\dfrac{x+z}{y}\right)+\left(\dfrac{z^3}{x+y}+\dfrac{x+y}{z}\right)\ge2\sqrt{\dfrac{x^3\left(y+z\right)}{\left(y+z\right)x}}+2\sqrt{\dfrac{y^3\left(x+z\right)}{\left(x+z\right)y}}+2\sqrt{\dfrac{z^3\left(x+y\right)}{\left(x+y\right)z}}=2\sqrt{x^2}+2\sqrt{y^2}+2\sqrt{z^2}=2\left(x+y+z\right)\ge2.6=12\)
(Bất đẳng thức cauchy)
mà \(\dfrac{y+z}{x}+\dfrac{x+z}{y}+\dfrac{x+y}{z}=\dfrac{y}{x}+\dfrac{z}{x}+\dfrac{x}{y}+\dfrac{z}{y}+\dfrac{x}{z}+\dfrac{y}{z} \)
\(=\left(\dfrac{y}{x}+\dfrac{x}{y}\right)+\left(\dfrac{z}{x}+\dfrac{x}{z}\right)+\left(\dfrac{z}{y}+\dfrac{y}{z}\right)\ge2\sqrt{\dfrac{yx}{xy}}+2\sqrt{\dfrac{zx}{xz}}+2\sqrt{\dfrac{zy}{yz}}=2+2+2=6\) (Bất đẳng thức cauchy)
\(\Rightarrow P\ge12-6=6\)
Dấu "=" xảy ra \(\Leftrightarrow\)x = y = z = 2
Vậy GTNN của P = 6 \(\Leftrightarrow\)x = y = z = 2
\(\dfrac{1}{x}+\dfrac{1}{y}+\dfrac{1}{z}=\sqrt{3}\)
\(\left(\dfrac{1}{x}+\dfrac{1}{y}+\dfrac{1}{z}\right)^2=3\)
\(\dfrac{1}{x^2}+\dfrac{1}{y^2}+\dfrac{1}{z^2}+\dfrac{2}{xy}+\dfrac{2}{yz}+\dfrac{2}{xz}=3\)
\(\dfrac{1}{x^2}+\dfrac{1}{y^2}+\dfrac{1}{z^2}+2.\left(\dfrac{1}{xy}+\dfrac{1}{yz}+\dfrac{1}{xz}\right)=3\)
\(\dfrac{1}{x^2}+\dfrac{1}{y^2}+\dfrac{1}{z^2}+2.\left(\dfrac{x+y+z}{xyz}\right)=3\)
\(\dfrac{1}{x^2}+\dfrac{1}{y^2}+\dfrac{1}{z^2}+2.1=3\) ( Do x+y+z=xyz )
\(\dfrac{1}{x^2}+\dfrac{1}{y^2}+\dfrac{1}{z^2}=3-2=1\)
Vậy P = 1
Lời giải:
Đến thi HSG C3 còn không được phép sử dụng những BĐT nằm ngoài phạm vi kinh điển vậy mà một bài lớp 8 tại sao lại dùng đến những công cụ như thế kia? Bằng không hãy chứng minh nó trước khi sử dụng, nếu không bài làm của bạn là vô nghĩa.
Áp dụng BĐT Holder bậc 3:
BĐT Holder: Cho \(a,b,c,m,n,p,x,y,z>0\) thì có:
\((a^3+b^3+c^3)(m^3+n^3+p^3)(x^3+y^3+z^3)\geq (amx+bny+cpz)^3\)
Cách CM: Áp dụng BĐT AM-GM:
\(\frac{a^3}{a^3+b^3+c^3}+\frac{m^3}{m^3+n^3+p^3}+\frac{x^3}{x^3+y^3+z^3}\geq \frac{3axm}{\sqrt[3]{(a^3+b^3+c^3)(m^3+n^3+p^3)(x^3+y^3+z^3)}}\)
Thức hiện tương tự với các phân thức dạng trên và cộng lại ta được đpcm
Quay lại bài toán và áp dụng:
Ta có \(\left(\frac{x}{y^2}+\frac{y}{z^2}+\frac{z}{x^2}\right)\left(\frac{1}{xy}+\frac{1}{yz}+\frac{1}{xz}\right)(1+1+1)\geq \left(\frac{1}{y}+\frac{1}{z}+\frac{1}{x}\right)^3\)
\(\Leftrightarrow \left(\frac{x}{y^2}+\frac{y}{z^2}+\frac{z}{x^2}\right).3\geq \left(\frac{xy+yz+xz}{xyz}\right)^3\) \((1)\)
Ta biết BĐT quen thuộc sau \((xy+yz+xz)^2\geq 3xyz(x+y+z)\) (AM-GM)
\(\Rightarrow (xy+yz+xz)^2\geq 3(xyz)^2\rightarrow \frac{xy+yz+xz}{xyz}\geq \sqrt{3}\) \((2)\)
\((1),(2)\Rightarrow \frac{x}{y^2}+\frac{y}{z^2}+\frac{z}{x^2}\geq \sqrt{3}\)
Dấu bằng xảy ra khi \(x=y=z=\sqrt{3}\)
Dự đoán khi \(x=y=z=\sqrt{3}\) ta tìm được \(S=\sqrt{3}\)
Vậy ta sẽ chứng minh nó là giá trị nhỏ nhất của \(S\)
Tức là ta cần chứng minh \(\Sigma\dfrac{x}{y^2}\ge\sqrt{\dfrac{3\left(x+y+z\right)}{xyz}}\)
Thật vậy, \(\left(x,y,z\right)\) và \(\left(\dfrac{1}{x^2,},\dfrac{1}{y^2},\dfrac{1}{z^2}\right)\) là các số đối đã được sắp xếp lại
Vì vậy theo BĐT Rearrangement ta có:
\(\sum\frac{x}{y^2}=x\cdot\frac{1}{y^2}+y\cdot\frac{1}{z^2}+z\cdot\frac{1}{x^2}\geq x\cdot\frac{1}{x^2}+y\cdot\frac{1}{y^2}+z\cdot\frac{1}{z^2}=\frac{1}{x}+\frac{1}{y}+\frac{1}{z}.\)
Vậy ta còn phải chứng minh \(\frac{1}{x}+\frac{1}{y}+\frac{1}{z}\geq\sqrt{\frac{3(x+y+z)}{xyz}}\)
Hay \(xy+xz+yz\geq\sqrt{3xyz(x+y+z)}\)
Sau khi bình phương và biến đổi 2 vế ta có \(\sum z^2(x-y)^2\geq0\)
Ta có:
\(=\dfrac{x}{6}+\dfrac{x}{6}+\dfrac{x}{6}+\dfrac{x}{6}+\dfrac{x}{6}+\dfrac{x}{6}+\dfrac{y^2}{6}+\dfrac{y^2}{6}+\dfrac{y^2}{6}+\dfrac{z^3}{6}+\dfrac{z^3}{6}\)
\(\ge11.\sqrt[11]{\dfrac{x^6}{6^6}.\dfrac{y^6}{6^3}.\dfrac{z^6}{6^2}}=11.\sqrt[11]{\dfrac{\left(xyz\right)^6}{6^{11}}}=11.\sqrt[11]{\dfrac{1}{6^{11}}}=\dfrac{11}{6}\)
Vậy GTNN là \(A=\dfrac{11}{6}\)đạt được khi \(x=y=z=1\)
PS: Bài này nhé. Bài trước nhầm 1 chỗ. Mà kệ đừng xem bài trước làm gì nhé e.
Ta có:
\(=\dfrac{x}{6}+\dfrac{x}{6}+\dfrac{x}{6}+\dfrac{x}{6}+\dfrac{x}{6}+\dfrac{x}{6}+\dfrac{y^2}{6}+\dfrac{y^2}{6}+\dfrac{y^2}{6}+\dfrac{z^3}{6}+\dfrac{z^3}{6}\)
\(\ge11.\sqrt[11]{\dfrac{x^6}{6^6}.\dfrac{y^6}{6^3}.\dfrac{z^6}{2^6}}=11.\sqrt[11]{\dfrac{\left(xyz\right)^6}{6^{11}}}=11.\dfrac{xyz}{6}=\dfrac{11}{6}\)
Vậy GTNN là \(A=\dfrac{11}{6}\)đạt được khi \(x=y=z=1\)