CHO X,Y,Z LÀ CÁC SỐ THỰC KHÔNG ÂM THỎA MÃN X+Y+Z=3 VÀ XY+YZ+ZX KHÁC 0 . CMR :
\(\frac{x+1}{y+1}+\frac{y+1}{z+1}+\frac{z+1}{x+1}\le\frac{25}{3\sqrt[3]{4.\left(xy+yz+zx\right)}}\)
thanks in advance <3
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
\(ĐKXĐ:\hept{\begin{cases}x\ge0\\x\ne1\\x\ne9\end{cases}}\)
\(A=\sqrt{x}+1-\frac{17}{1-\sqrt{x}}\)
\(\Leftrightarrow A=\frac{x-1+17}{\sqrt{x}-1}\)
\(\Leftrightarrow A=\frac{x+16}{\sqrt{x}-1}\)
\(B=\frac{x-7}{x-4\sqrt{x}+3}+\frac{1}{\sqrt{x}-1}-\frac{1}{\sqrt{x}-3}\)
\(\Leftrightarrow B=\frac{x-7+\sqrt{x}-3-\sqrt{x}+1}{\left(\sqrt{x}-1\right)\left(\sqrt{x}-3\right)}\)
\(\Leftrightarrow B=\frac{x-9}{\left(\sqrt{x}-1\right)\left(\sqrt{x}-3\right)}\)
\(\Leftrightarrow B=\frac{\left(\sqrt{x}-3\right)\left(\sqrt{x}+3\right)}{\left(\sqrt{x}-1\right)\left(\sqrt{x}-3\right)}\)
\(\Leftrightarrow B=\frac{\sqrt{x}+3}{\sqrt{x}-1}\)
Vậy \(P=\frac{x-16}{\sqrt{x}-1}:\frac{\sqrt{x}+3}{\sqrt{x}-1}\)
\(\Leftrightarrow P=\frac{\left(x-16\right)\left(\sqrt{x}-1\right)}{\left(\sqrt{x}-1\right)\left(\sqrt{x}+3\right)}\)
\(\Leftrightarrow P=\frac{x-16}{\sqrt{x}+3}\)
b) Ta có : \(\sqrt{x}+3\ge3>0\)
Để P min \(\Leftrightarrow x-16\) min
Mà \(x-16\ge-16\)
Dấu " = " xảy ra \(\Leftrightarrow x=0\)
Vậy \(Min_P=\frac{-16}{3}\Leftrightarrow x=0\)
\(\left(x^2+2x\right)^2-6x^2-12x+9=0\)
\(\Leftrightarrow\left(x^2+2x\right)^2-6\left(x^2+2x\right)+9=0\)
\(\Leftrightarrow\left(x^2+2x-3\right)^2=0\)
\(\Leftrightarrow x^2+2x-3=0\)
\(\Leftrightarrow\left(x+3\right)\left(x-1\right)=0\)
\(\Leftrightarrow\orbr{\begin{cases}x+3=0\\x-1=0\end{cases}}\) \(\Leftrightarrow\orbr{\begin{cases}x=-3\\x=1\end{cases}}\)
Vậy : pt có tập nghiệm \(S=\left\{-3,1\right\}\)
Đặt \(u=x^2+2x\)
Phương trình trở thành \(u^2-6u+9=0\)
\(\Leftrightarrow\left(u-3\right)^2=0\)
\(\Leftrightarrow u-3=0\Leftrightarrow u=3\)
hay \(x^2+2x=3\)
\(\Leftrightarrow x^2+2x-3=0\)
Ta có \(\Delta=2^2+4.3=16,\sqrt{\Delta}=4\)
\(\Rightarrow\orbr{\begin{cases}x=\frac{-2+4}{2}=1\\x=\frac{-2-4}{2}=-3\end{cases}}\)
Vậy phương trình có 2 nghiệm {1;-3}
Áp dụng BĐT AM-GM: $VP\leq \frac{25}{yz+zx+xy+4}$
Cần c/m: $\frac{x+1}{y+1}+\frac{y+1}{z+1}+\frac{z+1}{x+1}$\leq \frac{25}{yz+zx+xy+4}$
$\Leftrightarrow (yz+zx+xy)(xy^{2}+yz^{2}+zx^{2})+4(xy^{2}+yz^{2}+zx^{2})\leq 25xyz+4(yz+zx+xy)+16$
BĐT trên sẽ được c/m nếu c/m được: $xy^{2}+yz^{2}+zx^{2}\leq 4$.
KMTTQ, g/sử y nằm giữa x và z. $\Rightarrow x(x-y)(y-z)\geq 0$
$\Leftrightarrow xy^{2}+yz^{2}+zx^{2}\leq y(x^{2}+xz+z^{2})\leq y(x+z)^{2}$
Đến đây áp dụng BĐT AM-GM:
$y(x+z)^{2}=4.y.(\frac{x+z}{2})(\frac{x+z}{2})\leq \frac{4(y+\frac{x+z}{2}+\frac{x+z}{2})^{3}}{27}=\frac{4(x+y+z)^{3}}{27}=4$ (đpcm)
Dấu bằng xảy ra khi, chẳng hạn $x=0;y=1;z=2$
Áp dụng BĐT AM-GM và BĐT Rearrangement ta có:
\(VT=\frac{x+1}{y+1}+\frac{y+1}{z+1}+\frac{z+1}{x+1}\)
\(=\frac{\left(x+y+z\right)^2+3\left(x+y+z\right)+xy^2+yz^2+zx^2+3}{\left(x+1\right)\left(y+1\right)\left(z+1\right)}\)\(\le\frac{21+y\left(x+z\right)^2}{3\sqrt[3]{4\left(xy+yz+xz\right)}}\le\frac{21+\frac{\left(\frac{2\left(x+y+z\right)}{3}\right)^3}{2}}{3\sqrt[3]{4\left(xy+yz+zx\right)}}=\frac{21+4}{3\sqrt[3]{4\left(xy+yz+zx\right)}}=\frac{25}{3\sqrt[3]{4\left(xy+yz+zx\right)}}\)
Dấu "=" xảy ra <=> (x;y;z)=(2;1;0) và hoán vị của nó