Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Lời giải:
Đặt $\frac{x+y}{x-y}=a; \frac{y+z}{y-z}=b; \frac{z+x}{z-x}=c$
Bằng phép biến đổi tương đương cơ bản, ta chỉ ra được:
$ab+bc+ac=-1$
$\Leftrightarrow (a+b+c)^2-(a^2+b^2+c^2)=-2$
$\Leftrightarrow a^2+b^2+c^2=(a+b+c)^2+2\geq 2$
Ta sẽ đi chứng minh $a^{2020}+b^{2020}+c^{2020}>\frac{2^{1010}{3^{1009}}$
-------------------------------------------
Áp dụng BĐT AM-GM cho các số không âm:
\(\frac{a^{2020}}{a^{2020}+b^{2020}+c^{2020}}+\frac{1}{3}+\frac{1}{3}+....+\frac{1}{3}\geq 1010\sqrt[1010]{\frac{a^{2020}}{(a^{2020}+b^{2020}+c^{2020}).3^{1009}}}\)
\(\frac{b^{2020}}{a^{2020}+b^{2020}+c^{2020}}+\frac{1}{3}+\frac{1}{3}+....+\frac{1}{3}\geq 1010\sqrt[1010]{\frac{b^{2020}}{(a^{2020}+b^{2020}+c^{2020}).3^{1009}}}\)
\(\frac{c^{2020}}{a^{2020}+b^{2020}+c^{2020}}+\frac{1}{3}+\frac{1}{3}+....+\frac{1}{3}\geq 1010\sqrt[1010]{\frac{c^{2020}}{(a^{2020}+b^{2020}+c^{2020}).3^{1009}}}\)
Cộng theo vế và thu gọn: $a^2+b^2+c^2\leq \sqrt[1010]{(a^{2020}+b^{2020}+c^{2020}).3^{1009}}$
$\Rightarrow a^{2020}+b^{2020}+c^{2020}\geq \frac{(a^2+b^2+c^2)^{1010}}{3^{1009}}\geq \frac{2^{1010}}{3^{1009}}$ do $a^2+b^2+c^2\geq 2$
Dấu "=" xảy ra khi $a=b=c$ và $a^2+b^2+c^2=2$. Điều này không được vì $x,y,z$ đôi một khác nhau làm $a,b,c$ đôi một khác nhau
Ta có đpcm.
Lời giải:
Vì \(x,y,z\in [0;1]\Rightarrow xy; yz,xz\geq xyz\)
\(\Rightarrow P=\frac{x}{1+yz}+\frac{y}{1+xz}+\frac{z}{xy+1}\leq \frac{x}{1+xyz}+\frac{y}{1+xyz}+\frac{z}{1+xyz}=\frac{x+y+z}{xyz+1}(*)\)
\(x,y,z\in [0;1]\Rightarrow \left\{\begin{matrix} (x-1)(y-1)\geq 0\\ (xy-1)(z-1)\geq 0\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow \left\{\begin{matrix} xy+1\geq x+y\\ xyz+1\geq xy+z\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow xyz+2+xy\geq x+y+z+xy\)
\(\Leftrightarrow xyz+2\geq x+y+z\)
Mà: \(xyz+2\leq 2xyz+2=2(xyz+1)\)
\(\Rightarrow x+y+z\leq 2(xyz+1)(**)\)
Từ \((*); (**)\Rightarrow P\leq \frac{2(xyz+1)}{xyz+1}=2\) (đpcm)
Dấu "=" xảy ra khi \((x,y,z)=(1,1,0)\)
với điều kiện x>=1 thì 2 pt mới tương đương. Nếu k có đk thì chỉ là suy ra thôi :)
Lời giải:
Ta có:
\(3=xy+yz+xz\leq \frac{(x+y+z)^2}{3}\Rightarrow x+y+z\geq 3\)
Áp dụng BĐT AM-GM:
\(x^3+8=(x+2)(x^2-2x+4)\leq \left(\frac{x+2+x^2-2x+4}{2}\right)^2\)
\(\Rightarrow \sqrt{x^3+8}\leq \frac{x^2-x+6}{2}\Rightarrow \frac{x^2}{\sqrt{x^3+8}}\geq \frac{2x^2}{x^2-x+6}\)
Thực hiện tương tự với các phân thức còn lại và cộng theo vế:
\(\Rightarrow \text{VT}\geq \underbrace{2\left(\frac{x^2}{x^2-x+6}+\frac{y^2}{y^2-y+6}+\frac{z^2}{z^2-z+6}\right)}_{M}\)
Áp dụng BĐT Cauchy-Schwarz:
\(M\geq \frac{2(x+y+z)^2}{x^2-x+6+y^2-y+6+z^2-z+6}=\frac{2(x+y+z)^2}{x^2+y^2+z^2-(x+y+z)+18}\)
\(\Leftrightarrow M\geq \frac{2(x+y+z)^2}{(x+y+z)^2-(x+y+z)+12}\) (do $xy+yz+xz=3$)
Mà :
\(\frac{(x+y+z)^2}{(x+y+z)^2-(x+y+z)+12}-1=\frac{(x+y+z)^2+(x+y+z)-12}{(x+y+z)^2-(x+y+z)+12}=\frac{(x+y+z-3)(x+y+z+4)}{(x+y+z)^2-(x+y+z)+12}\geq 0\) do $x+y+z\geq 0$
Do đó: \(M\geq 1\Rightarrow \text{VT}\geq 1\) (đpcm)
Dấu bằng xảy ra khi \(x=y=z=1\)
Ta có :\(\dfrac{1}{x}+\dfrac{1}{y}+\dfrac{1}{z}=1\Leftrightarrow\dfrac{1}{x}=\dfrac{1}{2}-\dfrac{1}{y}+\dfrac{1}{2}-\dfrac{1}{z}\Leftrightarrow\dfrac{1}{x}=\dfrac{y-2}{2y}+\dfrac{z-2}{2z}\)
Áp dụng bất đẳng thức cô si ta có :\(\dfrac{y-2}{2y}+\dfrac{z-2}{2z}\ge2\sqrt{\dfrac{\left(y-2\right)\left(z-2\right)}{4yz}}=\dfrac{\sqrt{\left(y-2\right)\left(z-2\right)}}{\sqrt{yz}}\)
\(\Rightarrow\)\(\dfrac{1}{x}\ge\dfrac{\sqrt{\left(y-2\right)\left(z-2\right)}}{\sqrt{yz}}\) (1)
Chứng minh tương tự :\(\dfrac{1}{y}\ge\dfrac{\sqrt{\left(x-2\right)\left(z-2\right)}}{\sqrt{xz}}\) (2)
\(\dfrac{1}{z}\ge\dfrac{\sqrt{\left(x-2\right)\left(y-2\right)}}{\sqrt{xy}}\) (3)
Nhân 3 bất đẳng thức (1),(2) và (3) vế theo vế ta được :
\(\dfrac{1}{xyz}\ge\dfrac{\left(x-2\right)\left(y-2\right)\left(z-2\right)}{xyz}\)
\(\Rightarrow\left(x-2\right)\left(y-2\right)\left(z-2\right)\le1\)
Dấu "=" xảy ra khi :\(x=y=z=3\)
Đáp án D