Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Ta có : Áp dụng BĐT Cauchy ba số ở mẫu ta được
\(\dfrac{x}{\sqrt[3]{yz}}+\dfrac{y}{\sqrt[3]{xz}}+\dfrac{z}{\sqrt[3]{xy}}\ge\dfrac{x}{\dfrac{y+z+1}{3}}+\dfrac{y}{\dfrac{x+z+1}{3}}+\dfrac{z}{\dfrac{x+y+1}{3}}=\dfrac{3x}{y+z+1}+\dfrac{3y}{x+z+1}+\dfrac{3z}{x+y+1}\)Thấy: \(xy+yz+xz\le\dfrac{\left(x+y+z\right)^2}{3}\left(?!\right)\)
Ta phải chứng minh:
\(\dfrac{3x}{y+z+1}+\dfrac{3y}{x+z+1}+\dfrac{3z}{x+y+1}\ge\dfrac{\left(x+y+z\right)^2}{3}\)
\(\dfrac{x}{y+z+1}+\dfrac{y}{x+z+1}+\dfrac{z}{x+y+1}\ge\dfrac{\left(x+y+z\right)^2}{9}\)
Mà \(\dfrac{x}{y+z+1}+\dfrac{y}{x+z+1}+\dfrac{z}{x+y+1}=\dfrac{x^2}{xy+xz+x}+\dfrac{y^2}{xy+yz+y}+\dfrac{z^2}{xz+yz+z}\)
Theo C.B.S
\(\dfrac{x^2}{xy+xz+x}+\dfrac{y^2}{xy+yz+y}+\dfrac{z^2}{xz+yz+z}\ge\dfrac{\left(x+y+z\right)^2}{2\left(xy+yz+xz\right)+x+y+z}\)
Phải chứng minh
\(\dfrac{\left(x+y+z\right)^2}{2\left(xy+yz+xz\right)+x+y+z}\ge\dfrac{\left(x+y+z\right)^2}{9}\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{1}{2\left(xy+yz+xz\right)+x+y+z}\ge\dfrac{1}{9}\)
Ta có : \(xy+yz+xz\le x^2+y^2+z^2=3\)
Theo C.B.S : \(x+y+z\le\sqrt{3\left(x^2+y^2+z^2\right)}=3\)
\(\Rightarrow2\left(xy+yz+xz\right)+x+y+z\le9\)
\(\Rightarrow\dfrac{1}{2\left(xy+yz+xz\right)+x+y+z}\ge\dfrac{1}{9}\)
=> ĐPCM
Áp dụng BĐT AM-GM, Ta có
\(\sqrt{x-1}\le\dfrac{1+x-1}{2}=\dfrac{x}{2}\Rightarrow yz\sqrt{x-1}\le\dfrac{xyz}{2}\)
Mà \(xz\sqrt{y-2}\le\dfrac{xz\sqrt{2\left(y-2\right)}}{\sqrt{2}}\le\dfrac{xyz}{2\sqrt{2}}\)
\(yx\sqrt{z-3}\le yx.\dfrac{3+z-3}{2\sqrt{3}}=\dfrac{xyz}{2\sqrt{3}}\)
\(\Rightarrow\dfrac{xy\sqrt{x-1}+xz\sqrt{y-2}+yz\sqrt{z-3}}{xyz}\le\dfrac{1}{2}+\dfrac{1}{2\sqrt{2}}+\dfrac{1}{2\sqrt{3}}=\dfrac{1}{2}+\dfrac{\sqrt{2}}{4}+\dfrac{\sqrt{3}}{6}\)
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 $x=y=z=3$
Lời giải:
Áp dụng BĐT AM-GM:
$\sqrt{x}+\sqrt{x}+x^2\geq 3\sqrt[3]{x^3}=3x$
$\sqrt{y}+\sqrt{y}+y^2\geq 3y$
$\sqrt{z}+\sqrt{z}+z^2\geq 3z$
Cộng theo vế:
$2(\sqrt{x}+\sqrt{y}+\sqrt{z})+x^2+y^2+z^2\geq 3(x+y+z)=(x+y+z)^2$
$\Leftrightarrow 2(\sqrt{x}+\sqrt{y}+\sqrt{z})\geq 2(xy+yz+xz)$
$\Leftrightarrow \sqrt{x}+\sqrt{y}+\sqrt{z}\geq xy+yz+xz$
Ta có đpcm.
Dấu "=" xảy ra khi $x=y=z=1$
Đề bài sai
Phản ví dụ: với \(x=y=z=2\Rightarrow x^2+y^2+z^2=12>9\) (thỏa mãn điều kiện)
Nhưng \(\frac{x}{yz}+\frac{y}{zx}+\frac{z}{xy}=\frac{3}{2}< \sqrt{3}\)
Biến đổi tương đương là ok mà
Ta có; \(x+y+z\ge\sqrt{xy}+\sqrt{yz}+\sqrt{xz}\)
<=> \(2x+2y+2z-2\sqrt{xy}-2\sqrt{yz}-2\sqrt{xz}\ge0\)
<=> \(\left(x-2\sqrt{xy}+y\right)+\left(y-2\sqrt{yz}+z\right)+\left(z-2\sqrt{xz}+x\right)\ge0\)
<=> \(\left(\sqrt{x}-\sqrt{y}\right)^2+\left(\sqrt{y}-\sqrt{x}\right)^2+\left(\sqrt{z}-\sqrt{x}\right)^2\ge0\)
( Luôn đúng)
=> đpcm
Dấu = xảy ra <=> \(x=y=z\)
Bạn thiếu giả thiết \(x,y,z>0\) nhé.
Theo giả thiết \(xyz=xy+yz+zx.\) Từ đó ta có\(\sqrt{x+yz}=\sqrt{\frac{x^2+xyz}{x}}=\sqrt{\frac{x^2+xy+yz+zx}{x}}=\sqrt{\frac{\left(x+y\right)\left(x+z\right)}{x}}.\)
Theo bất đẳng thức Bunhiacốpxki, \(\sqrt{\left(x+y\right)\left(x+z\right)}\ge x+\sqrt{yz}.\) Do đó
\(\sqrt{x+yz}=\sqrt{\frac{\left(x+y\right)\left(x+z\right)}{x}}\ge\frac{x+\sqrt{yz}}{\sqrt{x}}=\sqrt{x}+\sqrt{\frac{yz}{x}}\), hay ta có \(\sqrt{x+yz}\ge\sqrt{x}+\sqrt{\frac{yz}{x}}.\)
Tương tự ta có hai bất đẳng thức nữa\(\sqrt{y+zx}\ge\sqrt{y}+\sqrt{\frac{xz}{y}},\sqrt{z+xy}\ge\sqrt{z}+\sqrt{\frac{xy}{z}}\). Cộng cả ba bất đẳng thức lại cho ta
\(\sqrt{x+yz}+\sqrt{y+zx}+\sqrt{z+xy}\ge\sqrt{x}+\sqrt{\frac{yz}{x}}+\sqrt{y}+\sqrt{\frac{zx}{y}}+\sqrt{z}+\sqrt{\frac{xy}{z}}\)
\(\Leftrightarrow\sqrt{x+yz}+\sqrt{y+zx}+\sqrt{z+xy}\ge\sqrt{x}+\sqrt{y}+\sqrt{z}+\left(\sqrt{\frac{yz}{x}}+\sqrt{\frac{zx}{y}}+\sqrt{\frac{xy}{z}}\right)\)
\(\Leftrightarrow\sqrt{x+yz}+\sqrt{y+zx}+\sqrt{z+xy}\ge\sqrt{x}+\sqrt{y}+\sqrt{z}+\frac{xy+yz+zx}{\sqrt{xyz}}\)
\(\Leftrightarrow\sqrt{x+yz}+\sqrt{y+zx}+\sqrt{z+xy}\ge\sqrt{x}+\sqrt{y}+\sqrt{z}+\sqrt{xyz}.\) (ĐPCM)
Dùng phương pháp biến đổi tương đương, ta dễ dàng chứng minh được:
\(x^2+y^2+z^2\ge xy+yz+xz\) với mọi số thực \(x,y,z\)
Ta có:
\(xy+yz+xz\ge\frac{1}{\sqrt{x^2+y^2+z^2}}\)
nên suy ra được \(x^2+y^2+z^2\ge\frac{1}{\sqrt{x^2+y^2+z^2}}\) \(\left(i\right)\)
Giả sử tồn tại số thực \(t\) nào đó sao cho thỏa mãn \(t^2=x^2+y^2+z^2\)
\(\Rightarrow\) \(t=\sqrt{x^2+y^2+z^2}\)
Khi đó, bđt \(\left(i\right)\) được biểu diễn lại dưới dạng ẩn số \(t\) như sau:
\(\left(i\right)\) \(\Rightarrow\) \(t\ge\frac{1}{\sqrt{t}}\) \(\Leftrightarrow\) \(t\sqrt{t}\ge1\) \(\Leftrightarrow\) \(\sqrt{t^3}\ge1\) \(\Leftrightarrow\) \(t^3\ge1\) \(\Leftrightarrow\) \(t\ge1\) \(\left(ii\right)\)
\(------------\)
Bên cạnh đó, ta lại có:
\(\left(x+y+z\right)^2=x^2+y^2+z^2+2\left(xy+yz+xz\right)\ge x^2+y^2+z^2+\frac{2}{\sqrt{x^2+y^2+z^2}}\)
nên \(\left(x+y+z\right)^2\ge t^2+\frac{2}{t}\)
Giả sử tồn tại một số \(y\)nào đó thỏa mãn \(t^2+\frac{2}{t}\ge y\) (với \(y\in R\) )
\(\Rightarrow\) \(\left(x+y+z\right)^2\ge y\)
Mặt khác, từ \(\left(ii\right)\) ta suy ra được \(\hept{\begin{cases}t^2\ge1\\t-1\ge0\end{cases}\Leftrightarrow}\) \(\hept{\begin{cases}t^2\ge1\\2t-2\ge0\end{cases}}\)
Lúc đó, ta thiết lập được một bđt mới sau:
\(t^2+2t+\frac{2}{t}-2\ge y\)
Mà \(t^2\ge1\) và \(2t+\frac{2}{t}\ge2\sqrt{2t.\frac{2}{t}}=4\) (bđt Cauchy loại hai cho bộ số gồm hai số không âm)
\(\Rightarrow\) \(t^2+2t+\frac{2}{t}-2\ge1+4-2=3\)
Ta dễ dàng suy ra được \(y=3\)
Do đó, \(\left(x+y+z\right)^2\ge3\) hay nói cách khác, \(x+y+z\ge\sqrt{3}\) (đpcm)
Dấu \("="\) xảy ra khi và chỉ khi \(x=y=z=\frac{1}{\sqrt{3}}\)
\(\left(i\right)\Rightarrow\) \(t^2\ge\frac{1}{t}\) \(\Leftrightarrow\) \(t^3\ge1\) \(\Leftrightarrow\) \(t\ge1\) \(\left(ii\right)\)
`x+y+z>=0` là chưa đủ phải là `x,y,z>=0` mới đúng.
`x+y+z>=sqrt{xy}+sqrt{yz}+sqrt{zx}`
`<=>2x+2y+2z>=2sqrt{xy}+2sqrt{yz}+2sqrt{zx}`
`<=>x-2sqrt{xy}+y+y-2sqrt{yz}+z+z-2sqrt{zx}+x>=0`
`<=>(sqrtx-sqrty)^2+(sqrty-sqrtz)^2+(sqrtz-sqrtx)^2>=0` luôn đúng
Dấu `"="<=>x=y=z`
Áp dụng bdt Co-si, ta có:
\(x+y\ge2\sqrt{xy}\)
\(y+z\ge2\sqrt{yz}\)
\(z+x\ge2\sqrt{xz}\)
=> 2(x+y+z) \(\ge2\left(\sqrt{xy}+\sqrt{yz}+\sqrt{zx}\right)\)
=> đpcm