Cho x+y=\(\dfrac{4}{3}\), x, y>0. Tìm Min
P=\(\dfrac{3}{x}\)+\(\dfrac{1}{3y}\)
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Lời giải:
Áp dụng BĐT Cauchy-Schwarz:
$3=\frac{1}{x}+\frac{1}{y}+\frac{1}{z}\geq \frac{9}{x+y+z}$
$\Rightarrow x+y+z\geq 3$
Áp dụng BĐT AM-GM:
$\frac{y^2}{2}+\frac{1}{2}\geq y$
$\frac{z^3}{3}+\frac{1}{3}+\frac{1}{3}\geq z$
$\Rightarrow P+\frac{7}{6}\geq x+y+z=3$
$\Rightarrow P\geq \frac{11}{6}$
Giá trị này đạt tại $x=y=z=1$
\(P=\dfrac{1}{x^3+y^3}+\dfrac{1}{xy}=\dfrac{1}{x^3+3x^2y+3xy^2+y^3-3xy\left(x+y\right)}+\dfrac{3}{3xy}\)
\(=\dfrac{1}{\left(x+y\right)^3-3xy}+\dfrac{3}{3xy}\)\(=\dfrac{1}{1-3xy}+\dfrac{3}{3xy}\)
áp dụng BDT Cauchy Scharwarz
\(=>P\ge\)\(\dfrac{\left(1+\sqrt{3}\right)^2}{1-3xy+3xy}=4+2\sqrt{3}\)
1.
Đặt \(x+y=a\Rightarrow y=a-x\)
\(\Rightarrow x^2+2x\left(a-x\right)-14\left(a-x\right)-10x+3\left(a-x\right)^2+27=0\)
\(\Leftrightarrow2x^2-4\left(a+1\right)x+3a^2-10a+27=0\)
\(\Delta'=4\left(a+1\right)^2-2\left(3a^2-10a+27\right)\ge0\)
\(\Leftrightarrow-a^2+14a-25\ge0\)
\(\Rightarrow7-2\sqrt{6}\le a\le7+2\sqrt{6}\)
\(\Rightarrow-10-2\sqrt{6}\le P\le-10+2\sqrt{6}\)
2. Chắc đề là \(a;b>0\) (đảm bảo mẫu dương) chứ ko phải \(a.b>4\)
\(M\ge\dfrac{\left(a+b\right)^2}{a+b-8}=\dfrac{\left(a+b-8+8\right)^2}{a+b-8}=\dfrac{\left(a+b-8\right)^2+16\left(a+b-8\right)+64}{a+b-8}\)
\(M\ge a+b-8+\dfrac{64}{a+b-8}+16\ge2\sqrt{\dfrac{64\left(a+b-8\right)}{a+b-8}}+16=32\)
Dấu "=" xảy ra khi \(a=b=8\)
\(\sum\dfrac{x^2}{y^2+yz+z^2}\ge\sum\dfrac{x^2}{y^2+\dfrac{y^2+z^2}{2}+z^2}=\dfrac{2}{3}\sum\dfrac{x^2}{y^2+z^2}\ge\dfrac{2}{3}.\dfrac{3}{2}=1\) (BĐT cuối là BĐT Netsbitt)
Câu b là bài IMO 2001 USA, em có thể tìm thấy rất nhiều lời giải
\(P=\sum\dfrac{1}{x+y+1}\ge\dfrac{9}{2\left(x+y+z\right)+3}=\dfrac{9}{2.1+3}=\dfrac{9}{5}\)
Dấu \("="\Leftrightarrow x=y=z=\dfrac{1}{3}\)
Áp dụng Bất đẳng thức Cauchy :
\(\dfrac{1}{x^2+y^2}+\dfrac{x^2+y^2}{4}\ge1\)
\(\dfrac{1}{xy}+xy\ge2\)
Cộng vế theo vế, ta được:
\(\dfrac{1}{x^2+y^2}+\dfrac{1}{xy}+\dfrac{x^2+y^2}{4}+xy\ge3\)
\(\Leftrightarrow P+\dfrac{x^2+y^2+4xy}{4}\ge3\)
\(\Leftrightarrow P+\dfrac{\left(x+y\right)^2+2xy}{4}\ge3\)
\(\Leftrightarrow P+\dfrac{4+2xy}{4}\ge3\Leftrightarrow P\ge3-\dfrac{4-2xy}{4}\) (vì: \(x+y=2\Rightarrow\left(x+y\right)^2=4\) )
Mà: \(x^2+y^2\ge2xy\Rightarrow x^2+y^2+2xy\ge4xy\Rightarrow4\ge4xy\Rightarrow2\ge2xy\)
\(\Rightarrow P=3-\dfrac{4+2xy}{4}\ge3-\dfrac{4-2}{4}=\dfrac{3}{2}\)
Vậy \(MinP=\dfrac{3}{2}\) khi \(x+y=1\)
Áp dụng BĐT AM-GM ta có:
\(x+y=2\ge2\sqrt{xy}\Rightarrow4\ge4xy\Rightarrow xy\le1\)
Áp dụng BĐT Cauchy-Schwarz dạng Engel ta có:
\(P=\dfrac{1}{x^2+y^2}+\dfrac{1}{2xy}+\dfrac{1}{2xy}\)
\(\ge\dfrac{\left(1+1\right)^2}{x^2+y^2+2xy}+\dfrac{1}{2xy}=\dfrac{4}{\left(x+y\right)^2}+\dfrac{1}{2xy}\)
\(\ge\dfrac{4}{4}+\dfrac{1}{2}=1+\dfrac{1}{2}=\dfrac{3}{2}\left(x+y=2;xy\le1\right)\)
Đẳng thức xảy ra khi \(x=y=1\)
Đặt \(\sqrt{x}=a;\sqrt{y}=b;\sqrt{z}=c\Rightarrow a^3b^3+b^3c^3+c^3a^3=1\)
\(=\sum\dfrac{a^{12}}{a^6+b^6}=\sum\dfrac{a^6\left(a^6+b^6\right)}{a^6+b^6}-\sum\dfrac{a^6b^6}{a^6+b^6}\\ =\sum a^6-\sum\dfrac{a^6b^6}{a^6+b^6}\\ \overset{Cosi}{\ge}a^3b^3+b^3c^3+c^3a^2-\sum\dfrac{a^6b^6}{2a^3b^3}\\ =1-\dfrac{1}{2}\sum a^3b^3=1-\dfrac{1}{2}=\dfrac{1}{2}\)
Dấu = xảy ra khi \(x=y=z=\dfrac{1}{\sqrt[3]{3}}\)
Với a,b,c dưog thì \(\dfrac{x^2}{a}+\dfrac{y^2}{b}+\dfrac{z^2}{c}>=\dfrac{\left(x+y+z\right)^2}{a+b+c}\)
\(P>=\dfrac{\left(x+y+z\right)^2}{xy+yz+xz+\sqrt{1+x^3}+\sqrt{1+y^3}+\sqrt{1+z^3}}\)
\(\sqrt{1+x^3}=\sqrt{\left(1+x\right)\left(1-x+x^2\right)}< =\dfrac{2+x^2}{2}\)
Dấu = xảy ra khi x=2
=>\(P>=\dfrac{\left(x+y+z\right)^2}{2\left(xy+yz+xz\right)+x^2+y^2+z^2+6}=\dfrac{2\left(x+y+z\right)^2}{\left(x+y+z\right)^2+6}\)
Đặt t=(x+y+z)^2(t>=36)
=>P>=2t/t-6
Xét hàm số \(f\left(t\right)=\dfrac{t}{t+6}\left(t>=36\right)\)
\(f'\left(t\right)=\dfrac{6}{\left(t+6\right)^2}>=0,\forall t>=36\)
=>f(t) đồng biến
=>f(t)>=f(36)=6/7
=>P>=12/7
Dấu = xảy ra khi x=y=z=2