CHO X,Y,Z >0 THỎA MÃN: \(X^2+Y^2+Z^2=48\)
TÌM MAX: A = \(\sqrt{X^3+8}+\sqrt{Y^3+8}+\sqrt{Z^3+8}\)
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Chắc bạn ghi nhầm căn thức thứ 2
\(A2\sqrt{2}=2\sqrt{\left(2x+4\right)\left(x^2-2x+4\right)}+2\sqrt{\left(2y+4\right)\left(y^2-2y+4\right)}+2\sqrt{\left(2z+4\right)\left(z^2-2z+4\right)}\)
\(A2\sqrt{2}\le2x+4+x^2-2x+4+2y+4+y^2-2y+4+2z+4+z^2-2z+4\)
\(A2\sqrt{2}\le x^2+y^2+z^2+24=72\)
\(A\le18\sqrt{2}\)
Dấu "=" xảy ra khi \(x=y=z=4\)
1, A= y^3(1-y)^2 = 4/9 . y^3 . 9/4 (1-y)^2
= 4/9 .y.y.y . (3/2-3/2.y)^2
=4/9 .y.y.y (3/2-3/2.y)(3/2-3/2.y)
<= 4/9 (y+y+y+3/2-3/2.y+3/2-3/2.y)^5
=4/9 . 243/3125
=108/3125
Đến đó tự giải
Đoạn cuối của cô Nguyễn Linh Chi em có 1 cách biến đổi tương đương cũng khá ngắn gọn ạ
\(RHS\ge2\cdot\frac{\left(x+y+z\right)^2}{x^2+y^2+z^2-\left(x+y+z\right)+18}\)
Theo đánh giá của cô Nguyễn Linh Chi thì \(xy+yz+zx\ge x+y+z\ge3\)
Ta cần chứng minh:\(\frac{\left(x+y+z\right)^2}{x^2+y^2+z^2-\left(x+y+z\right)+18}\ge\frac{1}{2}\)
Thật vậy,BĐT tương đương với:
\(2\left(x+y+z\right)^2\ge x^2+y^2+z^2-x-y-z+18\)
\(\Leftrightarrow\left(x+y+z\right)^2+x+y+z-12\ge0\)
\(\Leftrightarrow\left(x+y+z+4\right)\left(x+y+z-3\right)\ge0\) ( luôn đúng với \(x+y+z\ge3\) )
=> đpcm
Áp dụng: \(AB\le\frac{\left(A+B\right)^2}{4}\)với mọi A, B
Ta có:
\(x^3+8=\left(x+2\right)\left(x^2-2x+4\right)\le\frac{\left(x+2+x^2-2x+4\right)^2}{4}\)
=> \(\sqrt{x^3+8}\le\frac{x^2-x+6}{2}\)
=> \(\frac{x^2}{\sqrt{x^3+8}}\ge\frac{2x^2}{x^2-x+6}\)
Tương tự
=> \(\frac{x^2}{\sqrt{x^3+8}}+\frac{y^2}{\sqrt{y^3+8}}+\frac{z^2}{\sqrt{z^3+8}}\)
\(\ge\frac{2x^2}{x^2-x+6}+\frac{2y^2}{y^2-y+6}+\frac{2z^2}{z^2-z+6}\)
\(=2\left(\frac{x^2}{x^2-x+6}+\frac{y^2}{y^2-y+6}+\frac{z^2}{z^2-z+6}\right)\)
\(\ge2\frac{\left(x+y+z\right)^2}{x^2-x+6+y^2-y+6+z^2-z+6}\)
\(=2\frac{\left(x+y+z\right)^2}{x^2+y^2+z^2-\left(x+y+z\right)+18}\)(1)
Ta có: \(x+y+z\le xy+yz+zx\le\frac{\left(x+y+z\right)^2}{3}\) với mọi x, y, z
=> \(\left(x+y+z\right)^2-3\left(x+y+z\right)\ge0\)
=> \(\left(x+y+z\right)\left(x+y+z-3\right)\ge0\)
=> \(x+y+z\ge3\)với mọi x, y, z dương
Và \(x^2+y^2+z^2=\left(x+y+z\right)^2-2\left(xy+yz+zx\right)\le\left(x+y+z\right)^2-2\left(x+y+z\right)\)
Do đó: \(\frac{\left(x+y+z\right)^2}{x^2+y^2+z^2-\left(x+y+z\right)+18}\)
\(\ge\frac{\left(x+y+z\right)^2}{\left(x+y+z\right)^2-3\left(x+y+z\right)+18}\)
Đặt: x + y + z = t ( t\(\ge3\))
Xét hiệu: \(\frac{t^2}{t^2-3t+18}-\frac{1}{2}=\frac{t^2+3t-18}{t^2-3t+18}=\frac{\left(t-3\right)\left(t+6\right)}{\left(t-\frac{3}{2}\right)^2+\frac{63}{4}}\ge0\)với mọi t \(\ge3\)
Do đó: \(\frac{\left(x+y+z\right)^2}{\left(x+y+z\right)^2-3\left(x+y+z\right)+18}\ge\frac{1}{2}\)(2)
Từ (1); (2)
=> \(\frac{x^2}{\sqrt{x^3+8}}+\frac{y^2}{\sqrt{y^3+8}}+\frac{z^2}{\sqrt{z^3+8}}\ge2.\frac{1}{2}=1\)
Dấu "=" xảy ra <=> x= y = z = 1
\(\frac{\left(x+y+z\right)^2}{3}\ge xy+yz+zx\Rightarrow x+y+z\ge3\)
\(P=\frac{x^2}{\sqrt{\left(x+2\right)\left(x^2-2x+4\right)}}+\frac{y^2}{\sqrt{\left(y+2\right)\left(y^2-2y+4\right)}}+\frac{z^2}{\sqrt{\left(z+2\right)\left(z^2-2z+4\right)}}\)
\(\Rightarrow P\ge\frac{\left(x+y+z\right)^2}{\sqrt{\left(x+2\right)\left(x^2-2x+4\right)}+\sqrt{\left(y+2\right)\left(y^2-2y+4\right)}+\sqrt{\left(z+2\right)\left(z^2-2z+4\right)}}\)
\(\Rightarrow P\ge\frac{2\left(x+y+z\right)^2}{\left(x+2+x^2-2x+4\right)+\left(y+2+y^2-2y+4\right)+\left(z+2+z^2-2z+4\right)}\)
\(\Rightarrow P\ge\frac{2\left(x+y+z\right)^2}{\left(x^2+y^2+z^2\right)-\left(x+y+z\right)+18}=\frac{2\left(x+y+z\right)^2}{\left(x+y+z\right)^2-\left(x+y+z\right)-2\left(xy+yz+zx\right)+18}=\frac{2\left(x+y+z\right)^2}{\left(x+y+z\right)^2-\left(x+y+z\right)+12}\)
Dự đoán Min P=1 khi x+y+z=3
Đặt \(t=x+y+z\ge3\)
\(\Rightarrow P\ge\frac{2t^2}{t^2-t+12}\Rightarrow P-1\ge\frac{t^2+t-12}{t^2-t+12}=\frac{\left(t-3\right)\left(t+4\right)}{t^2-t+12}\ge0\)
\(\Rightarrow P\ge1\)
Mình chia thành 2 phần lời giải để thuận tiện trong việc quan sát nhé!
a. \(a+b+c=2\sqrt{a}+2\sqrt{b-3}+2\sqrt{c}\left(ĐK:a\ne0;b\ne3;c\ne0\right)\\ \Leftrightarrow a-2\sqrt{a}+1+b-3-2\sqrt{b-3}+1+c-2\sqrt{c}+1=0\\ \Leftrightarrow\left(\sqrt{a}-1\right)^2+\left(\sqrt{b-3}-1\right)^2+\left(\sqrt{c}-1\right)^2=0\\ \Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}a=1\\b=4\\c=1\end{matrix}\right.\)
Vậy \(\left(a;b;c\right)=\left(1;4;1\right)\)
b. \(x+y+z+8=2\sqrt{x-1}+4\sqrt{y-2}+6\sqrt{z-3}\left(ĐK:x\ne1;y\ne2;z\ne3\right)\\ x-1-2\sqrt{x-1}+1+y-2-4\sqrt{y-2}+4+z-3-6\sqrt{y-3}+9=0\\ \Leftrightarrow\left(\sqrt{x-1}-1\right)^2+\left(\sqrt{y-2}-2\right)^2+\left(\sqrt{z-3}-3\right)^2=0\\ \Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}x=2\\y=4\\z=6\end{matrix}\right.\)
Vậy \(\left(x;y;z\right)=\left(2;4;6\right)\)
P/s: Trước khi kết luận, kiểm tra lại điều kiện thấy thỏa mãn rồi nên mình kết luận luôn nhé. Còn trong bài làm bạn nên ghi kết quả kiểm tra điều kiện cạnh giá trị mới tìm được nhé.
\(\sqrt{x^3+8}=\sqrt{\left(x+2\right)\left(x^2-2x+4\right)}\le\frac{x^2-x+6}{2}\)
=>\(\frac{x^2}{\sqrt{x^3+8}}\ge\frac{2x^2}{x^2-x+6}\)
=>A\(\ge\frac{2\left(x+y+z\right)^2}{x^2+y^2+z^2-\left(x+y+z\right)+18}\)
mà \(\left(x+y+z\right)^2\ge3xy+3yz+3zx=9\)
=>\(x+y+z\ge3\)
Xét TS-MS= 2\(4\left(xy+yz+zx\right)+x+y+z-18\ge12+6-18=0\)
=>TS/MS \(\ge1\)
=>A\(\ge1\)
Dấu = khi x=y=z=1
ĐKXĐ : \(\hept{\begin{cases}x\ge1\\y\ge2\\z\ge3\end{cases}}\)
Với điều kiện trên thì pt đã cho tương đương với :
\(\left[\left(x-1\right)-2\sqrt{x-1}+1\right]+\left[\left(y-2\right)-4\sqrt{y-2}+4\right]+\left[\left(z-3\right)-6\sqrt{z-3}+9\right]=0\)
\(\Leftrightarrow\left(\sqrt{x-1}-1\right)^2+\left(\sqrt{y-2}-2\right)^2+\left(\sqrt{z-3}-3\right)^2=0\)
Mà \(\left(\sqrt{x-1}-1\right)^2\ge0,\left(\sqrt{y-2}-2\right)^2\ge0,\left(\sqrt{z-3}-3\right)^2\ge0\)
\(\Rightarrow\left(\sqrt{x-1}-1\right)^2+\left(\sqrt{y-2}-2\right)^2+\left(\sqrt{z-3}-3\right)^2\ge0\)
Vậy đẳng thức xảy ra khi \(\hept{\begin{cases}\left(\sqrt{x-1}-1\right)^2=0\\\left(\sqrt{y-2}-2\right)^2=0\\\left(\sqrt{z-3}-3\right)^2=0\end{cases}}\) \(\Leftrightarrow\hept{\begin{cases}x=2\\y=6\\z=12\end{cases}}\) (tmđk)
ĐKXĐ : {
x≥1 |
y≥2 |
z≥3 |
Với điều kiện trên thì pt đã cho tương đương với :
[(x−1)−2√x−1+1]+[(y−2)−4√y−2+4]+[(z−3)−6√z−3+9]=0
⇔(√x−1−1)2+(√y−2−2)2+(√z−3−3)2=0
Mà (√x−1−1)2≥0,(√y−2−2)2≥0,(√z−3−3)2≥0
⇒(√x−1−1)2+(√y−2−2)2+(√z−3−3)2≥0
Vậy đẳng thức xảy ra khi {
(√x−1−1)2=0 |
(√y−2−2)2=0 |
(√z−3−3)2=0 |
\(A=\sqrt{x^3+8}+\sqrt{y^3+8}+\sqrt{z^3+8}\)
\(A=\sqrt{\left(x+2\right)\left(x^2-2x+4\right)}+\sqrt{\left(y+2\right)\left(y^2-2x+4\right)}+\sqrt{\left(z+2\right)\left(z^2-2z+4\right)}\)
\(\sqrt{\frac{1}{2}}A=\sqrt{\left(x+2\right)\left(x^2-2x+4\right).\frac{1}{2}}+\sqrt{\left(y+2\right)\left(y^2-2x+4\right).\frac{1}{2}}+\sqrt{\left(z+2\right)\left(z^2-2z+4\right).\frac{1}{2}}\)\(\sqrt{\frac{1}{2}}A=\sqrt{\left(x+2\right)\left(\frac{x^2}{2}-x+2\right)}+\sqrt{\left(y+2\right)\left(\frac{y^2}{2}-x+2\right)}+\sqrt{\left(z+2\right)\left(\frac{z^2}{2}-z+2\right)}\)
Áp dụng BĐT AM-GM ta có:
\(\sqrt{\frac{1}{2}}A\le\frac{x+2+\frac{x^2}{2}-x+2+y+2+\frac{y^2}{2}-y+2+z+2+\frac{z^2}{2}-z+2}{2}=\frac{12+\frac{x^2+y^2+z^2}{2}}{2}=\frac{12+\frac{48}{2}}{2}=\frac{12+24}{2}=\frac{36}{2}=18\)
\(\Leftrightarrow A\le18:\sqrt{\frac{1}{2}}=18\sqrt{2}\)
Dấu " = " xảy ra \(\Leftrightarrow\hept{\begin{cases}x+2=\frac{x^2}{2}-x+2\\y+2=\frac{y^2}{2}-y+2\\z+2=\frac{z^2}{2}-z+2\end{cases}}\Leftrightarrow\hept{\begin{cases}x^2=4x\\y^2=4y\\z^2=4z\end{cases}}\Leftrightarrow\hept{\begin{cases}x\left(x-4\right)=0\\y\left(y-4\right)=0\\z\left(z-4\right)=0\end{cases}\Leftrightarrow\hept{\begin{cases}x=4\\y=4\\z=4\end{cases}\left(v\text{ì}x,y,z>0\right)}}\)
Vậy \(A_{max}=18\sqrt{2}\Leftrightarrow x=y=z=4\)
Tham khảo nhé~