Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Lời giải:
Đặt \((\frac{1}{x}; \frac{1}{y}; \frac{1}{z})=(a,b,c)\). Bài toán trở thành:
Cho $a,b,c>0$ thỏa mãn $a+b+c=1$. CMR:
\(\frac{\sqrt{a+bc}+\sqrt{b+ac}+\sqrt{c+ab}}{\sqrt{abc}}\geq \sqrt{\frac{1}{abc}}+\sqrt{\frac{1}{a}}+\sqrt{\frac{1}{b}}+\sqrt{\frac{1}{c}}(*)\)
----------------------------------
Do $a+b+c=1$ nên ta có:
\(\sqrt{a+bc}+\sqrt{b+ac}+\sqrt{c+ab}=\sqrt{a(a+b+c)+bc}+\sqrt{b(a+b+c)}+\sqrt{c(a+b+c)+ab}\)
\(=\sqrt{(a+b)(a+c)}+\sqrt{(b+a)(b+c)}+\sqrt{(c+a)(c+b)}\)
Mà áp dụng BĐT Bunhiacopxky:
\(\sqrt{(a+b)(a+c)}+\sqrt{(b+c)(b+a)}+\sqrt{(c+a)(c+b)}\geq \sqrt{(a+\sqrt{bc})^2}+\sqrt{(b+\sqrt{ac})^2}+\sqrt{(c+\sqrt{ab})^2}\)
\(=a+\sqrt{bc}+b+\sqrt{ac}+c+\sqrt{ab}=a+b+c+\sqrt{ab}+\sqrt{bc}+\sqrt{ac}\)
\(1+\sqrt{ab}+\sqrt{bc}+\sqrt{ac}\)
Vậy:\(\sqrt{a+bc}+\sqrt{b+ac}+\sqrt{c+ab}\geq 1+\sqrt{ab}+\sqrt{bc}+\sqrt{ac}\)
\(\Rightarrow \frac{\sqrt{a+bc}+\sqrt{b+ac}+\sqrt{c+ab}}{\sqrt{abc}}\geq \sqrt{\frac{1}{abc}}+\sqrt{\frac{1}{a}}+\sqrt{\frac{1}{b}}+\sqrt{\frac{1}{c}}\)
$(*)$ được cm. BĐT hoàn thành. Dấu "=" xảy ra khi $a=b=c=\frac{1}{3}$ hay $x=y=z=3$
\(\dfrac{1}{x}+\dfrac{1}{y}+\dfrac{1}{z}\ge\dfrac{1}{\sqrt{xy}}+\dfrac{1}{\sqrt{yz}}+\dfrac{1}{\sqrt{zx}}\)
\(\Rightarrow\dfrac{2}{x}+\dfrac{2}{y}+\dfrac{2}{z}\ge\dfrac{2}{\sqrt{xy}}+\dfrac{2}{\sqrt{yz}}+\dfrac{2}{\sqrt{zx}}\)
\(\Rightarrow\dfrac{2}{x}+\dfrac{2}{y}+\dfrac{2}{z}-\dfrac{2}{\sqrt{xy}}+\dfrac{2}{\sqrt{yz}}+\dfrac{2}{\sqrt{zx}}\ge0\)
\(\Rightarrow\dfrac{1}{x}-\dfrac{2}{\sqrt{xy}}+\dfrac{1}{y}+\dfrac{1}{y}-\dfrac{2}{\sqrt{yz}}+\dfrac{1}{z}+\dfrac{1}{z}-\dfrac{2}{\sqrt{zx}}+\dfrac{1}{x}\ge0\)
\(\Rightarrow\left(\dfrac{1}{\sqrt{x}}-\dfrac{1}{\sqrt{y}}\right)^2+\left(\dfrac{1}{\sqrt{y}}-\dfrac{1}{\sqrt{z}}\right)^2+\left(\dfrac{1}{\sqrt{z}}-\dfrac{1}{\sqrt{x}}\right)^2\ge0\) (luôn đúng)
Dấu = xảy ra khi \(x=y=z\)
Đề bài chắc chắn là có vấn đề
Thử với \(x=y=z=\dfrac{1}{3}\) thì \(VT=\dfrac{\sqrt{2}}{4}< 2\)
Như bạn sửa điều kiện thành \(x^3+y^3+z^3=1\) thì dấu "=" không xảy ra
Việc chứng minh vế trái lớn hơn 2 (một cách tuyệt đối) khá đơn giản:
\(\dfrac{x^2}{\sqrt{1-x^2}}=\dfrac{x^3}{x\sqrt{1-x^2}}\ge\dfrac{x^3}{\dfrac{x^2+1-x^2}{2}}=2x^3\)
Làm tương tự với 2 số hạng còn lại, sau đó cộng vế
Nhưng đẳng thức không xảy ra.
Áp dụng BĐT AM-GM:
\(VT=\sum\dfrac{\sqrt{\left(x+y\right)^2-xy}}{4yz+1}\ge\sum\dfrac{\sqrt{\left(x+y\right)^2-\dfrac{1}{4}\left(x+y\right)^2}}{\left(y+z\right)^2+1}=\sum\dfrac{\dfrac{\sqrt{3}}{2}\left(x+y\right)}{\left(y+z\right)^2+1}\)
Set \(\left\{{}\begin{matrix}x+y=a\\y+z=b\\z+x=c\end{matrix}\right.\)thì giả thiết trở thành \(a+b+c=3\) và cần chứng minh \(\dfrac{\sqrt{3}}{2}.\sum\dfrac{a}{b^2+1}\ge\dfrac{3\sqrt{3}}{4}\)
\(\Leftrightarrow\sum\dfrac{a}{b^2+1}\ge\dfrac{3}{2}\)( đến đây quen thuộc rồi)
Ta có:\(\sum\dfrac{a}{b^2+1}=\sum a-\sum\dfrac{ab^2}{b^2+1}\ge3-\sum\dfrac{ab^2}{2b}\)(AM-GM)
\(VT\ge3-\sum\dfrac{ab}{2}\ge3-\dfrac{\dfrac{1}{3}\left(a+b+c\right)^2}{2}=\dfrac{3}{2}\)( AM-GM)
Vậy ta có đpcm.Dấu = xảy ra khi a=b=c=1 hay \(x=y=z=\dfrac{1}{2}\)
\(\sqrt{2x\left(y+z\right)}< =\dfrac{2x+y+z}{2}\)
=>\(\dfrac{1}{\sqrt{x\left(y+z\right)}}>=\dfrac{2\sqrt{2}}{2x+y+z}\)
=>\(P>=2\sqrt{2}\left(\dfrac{1}{2x+y+z}+\dfrac{1}{x+2y+z}+\dfrac{1}{x+y+2z}\right)\)
\(\Leftrightarrow P>=2\sqrt{2}\cdot\dfrac{\left(1+1+1\right)^2}{\left(2x+y+z\right)+x+2y+z+x+y+2z}=\dfrac{18\sqrt{2}}{4\cdot18\sqrt{2}}=\dfrac{1}{4}\)
Dấu = xảy ra khi x=y=z=6căn 2
Xét \(\dfrac{1}{x}+\dfrac{1}{y}+\dfrac{1}{z}=2\)
\(\Leftrightarrow1=\left(1-\dfrac{1}{x}\right)+\left(1-\dfrac{1}{y}\right)+\left(1-\dfrac{1}{z}\right)\)
\(\Leftrightarrow1=\dfrac{x-1}{x}+\dfrac{y-1}{y}+\dfrac{z-1}{z}\)
Áp dụng bđt Bunhiacopxki có:
\(x+y+z=\left(x+y+z\right)\left(\dfrac{x-1}{x}+\dfrac{y-1}{y}+\dfrac{z-1}{1}\right)\ge\left(\sqrt{x-1}+\sqrt{y-1}+\sqrt{z-1}\right)^2\)\(\Leftrightarrow\sqrt{x+y+z}\ge\sqrt{x-1}+\sqrt{y-1}+\sqrt{z-1}\)
Dấu "=" xảy ra khi x=y=z=1,5Tự đăng câu hỏi xong tự trả lời (T-T)