Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Lời giải:
Ta có:
\(2x^2+xy+2y^2=\frac{3}{2}(x^2+y^2)+\frac{1}{2}(x^2+2xy+y^2)\)
\(=\frac{3}{2}(x^2+y^2)+\frac{1}{2}(x+y)^2\)
Theo BĐT Bunhiacopxky:
\((x^2+y^2)(1+1)\geq (x+y)^2\Rightarrow \frac{3}{2}(x^2+y^2)\geq \frac{3}{4}(x+y)^2\)
\(\Rightarrow 2x^2+xy+2y^2=\frac{3}{2}(x^2+y^2)+\frac{1}{2}(x+y)^2\geq \frac{5}{4}(x+y)^2\)
\(\Rightarrow \sqrt{2x^2+xy+2y^2}\geq \frac{\sqrt{5}}{2}(x+y)\)
Hoàn toàn tương tự:
\(\sqrt{2y^2+yz+2z^2}\geq \frac{\sqrt{5}}{2}(y+z)\)
\(\sqrt{2z^2+zx+2x^2}\geq \frac{\sqrt{5}}{2}(z+x)\)
Cộng theo vế các BĐT thu được:
\(\sqrt{2x^2+xy+2y^2}+\sqrt{2y^2+yz+2z^2}+\sqrt{2z^2+zx+2x^2}\geq \sqrt{5}(x+y+z)=\sqrt{5}\)
Ta có đpcm.
Dấu bằng xảy ra khi \(x=y=z=\frac{1}{3}\)
\(\text{Có: }x+y=5-z;\text{ }xy=\frac{2}{z}\)
\(\Rightarrow x^2+y^2=\left(x+y\right)^2-2xy=\left(5-z\right)^2-\frac{4}{z}\)
Suy ra: \(\left(5-z\right)^2-\frac{4}{z}+z^2=13\Leftrightarrow2z^3-10z^2+25z-17=0\)
\(\Leftrightarrow\left(z-1\right)\left(2z^2-8z+17\right)=0\Leftrightarrow z=1\)
\(\Rightarrow\int^{x+y=4}_{xy=2}\Leftrightarrow x=2+\sqrt{2};\text{ }y=2-\sqrt{2}\text{ }or\text{ }x=2-\sqrt{2};\text{ }y=2+\sqrt{2}\)
Do vai trò của x, y, z là như nhau nên hệ có nghiệm
\(\left(x;y;z\right)=\left(2+\sqrt{2};\text{ }2-\sqrt{2};1\right)\)và các hoán vị.
\(A=\sqrt{\frac{x}{2y^2z^2+xyz}}+\sqrt{\frac{y}{2x^2z^2+xyz}}+\sqrt{\frac{z}{2x^2y^2+xyz}}\)
\(A=\sqrt{\frac{x^2}{2xyz.yz+xz.xy}}+\sqrt{\frac{y^2}{2xyz.xz+xy.yz}}+\sqrt{\frac{z^2}{2xyz.xy+xz.yz}}\)
\(A=\sqrt{\frac{x^2}{yz\left(xy+yz+xz\right)+xz.xy}}+\sqrt{\frac{y^2}{xz\left(xy+yz+xz\right)+xy.yz}}+\sqrt{\frac{z^2}{xy\left(xy+yz+xz\right)+xz.yz}}\)
\(A=\sqrt{\frac{x^2}{\left(yz+xy\right)\left(yz+xz\right)}}+\sqrt{\frac{y^2}{\left(xz+xy\right)\left(xz+yz\right)}}+\sqrt{\frac{z^2}{\left(xy+yz\right)\left(xy+xz\right)}}\)
Áp dụng bđt \(\sqrt{ab}\le\frac{a+b}{2}\) ta có:
\(2A\le\frac{x}{yz+xy}+\frac{x}{yz+xz}+\frac{y}{xz+xy}+\frac{y}{xz+yz}+\frac{z}{xy+yz}+\frac{z}{xy+xz}\)
\(=\frac{x+z}{yz+xy}+\frac{x+y}{yz+xz}+\frac{y+z}{xz+xy}=\frac{1}{x}+\frac{1}{y}+\frac{1}{z}\)
Mà: \(xy+yz+xz=2xyz\Rightarrow\frac{1}{x}+\frac{1}{y}+\frac{1}{z}=2\)
\(\Rightarrow2A\le2\Rightarrow A\le1."="\Leftrightarrow a=b=c=\frac{3}{2}\)
Bổ sung đề: Tìm 3 số nguyên x, y, z sao cho \(xyz=x^2-2z+2\)
Giải:
Từ \(xyz=x^2-2z+2\Rightarrow z=\dfrac{x^2+2}{xy+2}\in Z\)
*) Với \(x=y\) ta có \(z=1\)
Vậy mọi bộ 3 số \(\left(x;x;1\right)\) với x là số nguyên dương tùy ý thì thỏa mãn đề bài
*) Với \(x< y\Rightarrow x^2+2< xy+2\Rightarrow\dfrac{x^2+2}{xy+2}< 1\)
=> Không thỏa mãn đề bài
*) Với \(x>y\)
Giả sử bộ 3 số nguyên dương \(\left(x;y;z\right)\) thỏa mãn để bài \(\Rightarrow y\left(x^2+2\right)⋮xy+2\)
\(\Leftrightarrow\left[x\left(xy+2\right)-2\left(x-y\right)\right]⋮\left(xy+2\right)\Rightarrow2\left(x-y\right)⋮\left(xy+2\right)\)
Do đó tồn tại số k nguyên dương sao cho \(2\left(x-y\right)=k\left(xy+2\right)\)
+ Với \(k\ge2\) ta có \(x-y\ge xy+2\Leftrightarrow\left(x+1\right)\left(y-1\right)+3\le0\) (vô lí)
+ Với \(k=1\) ta có \(2\left(x-y\right)=xy+2\Leftrightarrow\left(x+2\right)\left(y-2\right)=-6\)
Do x; y nguyên dương và \(x>y\Rightarrow y-2=-1\) và \(x+2=6\Leftrightarrow x=4\) và \(y=1\Rightarrow z=3\) (tm)
Vậy \(\left(x;y;z\right)=\left(4;1;3\right)\) và bộ số \(\left(x;x;1\right)\) trong đó x là số nguyên dương thỏa mãn đề bài.