Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Lời giải:
Ta có \(\frac{x^2}{y^2}+\frac{y^2}{x^2}+4\geq 3\left(\frac{x}{y}+\frac{y}{x}\right)\)
\(\Leftrightarrow \left(\frac{x}{y}+\frac{y}{x}\right)^2+2\geq 3\left(\frac{x}{y}+\frac{y}{x}\right)\)
\(\Leftrightarrow \left(\frac{x}{y}+\frac{y}{x}\right)^2-3\left(\frac{x}{y}+\frac{y}{x}\right)+2\geq 0\) (1)
Đặt \(\frac{x}{y}+\frac{y}{x}=a\)
\((1)\Leftrightarrow a^2-3a+2\geq 0\)
\(\Leftrightarrow (a-2)(a-1)\geq 0\)\((\star)\)
Ta thấy \(a^2=\left(\frac{x}{y}+\frac{y}{x}\right)^2=\frac{x^2}{y^2}+\frac{y^2}{x^2}+2\)
Áp dụng BĐT AM-GM cho 2 số không âm \(\frac{x^2}{y^2};\frac{y^2}{x^2}\)
\( a^2\geq 2\sqrt{\frac{x^2}{y^2}.\frac{y^2}{x^2}}+2=4\)
\(\Rightarrow a\geq 2\) hoặc \(a\leq -2\)
+TH1: \(a\geq 2\Rightarrow a-2;a-1\geq 0\Rightarrow (a-2)(a-1)\geq 0\), ta thu được \((\star)\)
+TH2: \(a\leq -2\Rightarrow a-2;a-1\leq 0\Rightarrow (a-2)(a-1)\geq 0\), ta thu được \((\star)\)
Vậy bài toán được chứng minh.
BĐT tương đương
\(\dfrac{x^4+y^4+4x^2y^2-3x^3y-3xy^3}{x^2y^2}\ge0\)
\(\Leftrightarrow x^4+y^4-2x^2y^2+6x^2y^2-3x^3y-3xy^3\ge0\)
\(\Leftrightarrow\left(x^2-y^2\right)^2-3xy\left(x^2-2xy+y^2\right)\ge0\)
\(\Leftrightarrow\left[\left(x+y\right)\left(x-y\right)\right]^2-3xy\left(x-y\right)^2\ge0\)
\(\Leftrightarrow\left(x-y\right)^2\left[\left(x+y\right)^2-3xy\right]\ge0\)
\(\Leftrightarrow\left(x-y\right)^2\left[\left(a-\dfrac{b}{2}\right)^2+\dfrac{3b^2}{4}\right]\ge0\)
BĐT cuối đúng. Vậy ta có đpcm.
Đẳng thức xảy ra khi a=b
Lời giải:
Áp dụng BĐT AM-GM:
\(\frac{x^2}{y}+\frac{y^2}{x}+\sqrt{xy}=\frac{x^3+y^3}{2xy}+\frac{x^3+y^3}{2xy}+\sqrt{xy}\geq 3\sqrt[3]{\frac{(x^3+y^3)^2}{4xy\sqrt{xy}}}\)
Bằng BĐT AM-GM, dễ thấy:
\(x^3+y^3\geq \frac{1}{2}(x+y)(x^2+y^2)\geq \sqrt{xy}(x^2+y^2)\)
\(\Rightarrow (x^3+y^3)^2\geq xy(x^2+y^2)^2=xy\sqrt{x^2+y^2}.\sqrt{(x^2+y^2)^3}\geq xy\sqrt{2xy}\sqrt{(x^2+y^2)^3}\)
\(\Rightarrow \frac{x^2}{y}+\frac{y^2}{x}+\sqrt{xy}\geq 3\sqrt[3]{\frac{\sqrt{2}(x^2+y^2)^{\frac{3}{2}}}{4}}=3\sqrt{\frac{x^2+y^2}{2}}\)
Ta có đpcm
Dấu "=" xảy ra khi $x=y$
Note \(\left(\dfrac{x}{y}+\dfrac{y}{x}\right)^2=\dfrac{x^2}{y^2}+\dfrac{y^2}{x^2}+2\)
Nên ta sẽ đặt \(\dfrac{x}{y}+\dfrac{y}{x}=t\ge2\). Khi đó
\(\left(\dfrac{x}{y}+\dfrac{y}{x}\right)^2+2\ge3\left(\dfrac{x}{y}+\dfrac{y}{x}\right)\)
\(t^2+2\ge3t\Leftrightarrow\left(t-2\right)\left(t-1\right)\ge0\)
BĐT cuối đúng vì \(t\ge 2\)
Điều kiện là \(xy\ne0\)
BĐT tương đương:
\(\left(\dfrac{x}{y}+\dfrac{y}{x}\right)^2-3\left(\dfrac{x}{y}+\dfrac{y}{x}\right)+2\ge0\)
\(\Leftrightarrow\left(\dfrac{x}{y}+\dfrac{y}{x}-1\right)\left(\dfrac{x}{y}+\dfrac{y}{x}-2\right)\ge0\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{\left(x^2+y^2-xy\right)\left(x-y\right)^2}{x^2y^2}\ge0\) (luôn đúng)
\(BDT\Leftrightarrow\dfrac{\left(x^2-y^2\right)^2}{x^2y^2}\ge\dfrac{3\left(x-y\right)^2}{xy}\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{\left[\left(x-y\right)\left(x+y\right)\right]^2}{x^2y^2}-\dfrac{3\left(x-y\right)^2}{xy}\ge0\)
\(\Leftrightarrow\left(x-y\right)^2\left(\dfrac{\left(x+y\right)^2}{x^2y^2}-\dfrac{3}{xy}\right)\ge0\)
\(\Leftrightarrow\left(x-y\right)^2\left(\dfrac{\left(x+y\right)^2-3xy}{x^2y^2}\right)\ge0\)
\(\Leftrightarrow\left(x-y\right)^2\left(\dfrac{x^2+y^2-xy}{x^2y^2}\right)\ge0\) (luôn đúng)
\(\sqrt{2x\left(y+z\right)}< =\dfrac{2x+y+z}{2}\)
=>\(\dfrac{1}{\sqrt{x\left(y+z\right)}}>=\dfrac{2\sqrt{2}}{2x+y+z}\)
=>\(P>=2\sqrt{2}\left(\dfrac{1}{2x+y+z}+\dfrac{1}{x+2y+z}+\dfrac{1}{x+y+2z}\right)\)
\(\Leftrightarrow P>=2\sqrt{2}\cdot\dfrac{\left(1+1+1\right)^2}{\left(2x+y+z\right)+x+2y+z+x+y+2z}=\dfrac{18\sqrt{2}}{4\cdot18\sqrt{2}}=\dfrac{1}{4}\)
Dấu = xảy ra khi x=y=z=6căn 2
Ta có \(\dfrac{1}{x^2}+\dfrac{1}{y^2}+\dfrac{1}{z^2}+\dfrac{2}{xyz}=1\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{\left(yz\right)^2+\left(xz\right)^2+\left(xy\right)^2+2xyz}{\left(xyz\right)^2}=1\)
<=> (xy)2 + (yz)2 + (zx)2 + 2xyz = (xyz)2
<=> (xy)2 + (yz)2 + (xz)2 + 2xyz(x + y + z) = (xyz)2
<=> (xy + yz + zx)2 = (xyz)2
<=> \(\left[{}\begin{matrix}xy+yz+zx=xyz\\xy+yz+zx=-xyz\end{matrix}\right.\)
+) Khi xy + yz + zx = -xyz
=> \(\dfrac{xy+yz+zx}{xyz}=\dfrac{1}{x}+\dfrac{1}{y}+\dfrac{1}{z}=-1< 0\left(\text{loại}\right)\)
=> xy + yz + zx = xyz
<=> \(xyz\left(\dfrac{1}{x}+\dfrac{1}{y}+\dfrac{1}{z}\right)=xyz\Leftrightarrow xyz\left(\dfrac{1}{x}+\dfrac{1}{y}+\dfrac{1}{z}-1\right)=0\)
<=> \(\dfrac{1}{x}+\dfrac{1}{y}+\dfrac{1}{z}=1\)
<=> \(\dfrac{1}{x}+\dfrac{1}{y}+\dfrac{1}{z}=\dfrac{1}{x+y+z}\)
<=> \(\dfrac{x+y}{xy}=\dfrac{-\left(x+y\right)}{\left(x+y+z\right)z}\)
<=> \(\left(x+y\right)\left(\dfrac{1}{xz+yz+z^2}+\dfrac{1}{xy}\right)=0\)
<=> \(\dfrac{\left(x+y\right)\left(y+z\right)\left(z+x\right)}{\left(zx+yz+z^2\right)xy}=0\)
<=> \(\left[{}\begin{matrix}x=-y\\y=-z\\z=-x\end{matrix}\right.\)
Khi x = -y => y = 1 => P = 1
Tương tự y = -z ; z = -x được P = 1
Vậy P = 1
Lời giải:
Nếu $x,y$ trái dấu: Ta thấy vế trái luôn lớn hơn $0$, còn vế phải sẽ nhỏ hơn $0$ do \(x,y\) trái dấu thì \(\frac{x}{y}; \frac{y}{x}< 0\)
Do đó \(\text{VT}> \text{VP}(1)\)
Nếu $x,y$ cùng dấu:
\(\frac{x^2}{y^2}+\frac{y^2}{x^2}+4-3\left(\frac{x}{y}+\frac{y}{x}\right)=\left(\frac{x}{y}+\frac{y}{x}\right)^2+2-3\left(\frac{x}{y}+\frac{y}{x}\right)\)
\(=t^2+2-3t=(t-1)(t-2)\) với \(t=\frac{x}{y}+\frac{y}{x}\)
Áp dụng BĐT Cô-si cho 2 số dương:
\(t=\frac{x}{y}+\frac{y}{x}\geq 2\sqrt{\frac{x}{y}.\frac{y}{x}}=2\)
\(\Rightarrow t-1>0; t-2\geq 0\Rightarrow (t-1)(t-2)\geq 0\)
Hay \(\frac{x^2}{y^2}+\frac{y^2}{x^2}+4\geq 3(\frac{x}{y}+\frac{y}{x})\) (2)
Từ $(1);(2)$ ta có đpcm
Dấu bằng xảy ra khi \(x=y\neq 0\)
a)\(\dfrac{x}{y}+\dfrac{y}{x}-2=\dfrac{x^2+y^2-2xy}{xy}=\dfrac{\left(x-y\right)^2}{xy}\)\(\ge0\)
Vậy \(\dfrac{x}{y}+\dfrac{y}{x}\ge2\)
b) ta có: A=\(\left(\dfrac{x^2}{y^2}+\dfrac{y^2}{x^2}\right)-\left(\dfrac{x}{y}+\dfrac{y}{x}\right)\)=\(\left(\dfrac{x^2}{y^2}+\dfrac{y^2}{x^2}\right)-2\left(\dfrac{x}{y}+\dfrac{y}{x}\right)+\left(\dfrac{x}{y}+\dfrac{y}{x}\right)\)
A\(\ge\)\(\left(\dfrac{x^2}{y^2}+\dfrac{y^2}{x^2}\right)-2\left(\dfrac{x}{y}+\dfrac{y}{x}\right)+2\)
=\(\left(\dfrac{x}{y}-1\right)^2+\left(\dfrac{y}{x}-1\right)^2\ge0\)
Lời giải:
Đặt $\frac{x}{y}+\frac{y}{x}=a$
BĐT cần chứng minh tương đương với:
$(\frac{x}{y}+\frac{y}{x})^2+2\geq 3(\frac{x}{y}+\frac{y}{x})$
$\Leftrightarrow a^2+2\geq 3a$
$\Leftrightarrow a^2-3a+2\geq 0$
$\Leftrightarrow (a-1)(a-2)\geq 0$
$\Leftrightarrow (\frac{x}{y}+\frac{y}{x}-1)(\frac{x}{y}+\frac{y}{x}-2)\geq 0$
$\Leftrightarrow \frac{(x^2-xy+y^2)(x-y)^2}{x^2y^2}\geq 0$
Điều này luôn đúng do:
$(x-y)^2\geq 0$
$x^2y^2>0$
$x^2-xy+y^2=(x-\frac{y}{2})^2+\frac{3}{4}y^2>0$ với mọi $x,y\neq 0$
Do đó ta có đpcm.