Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Đặt \(\hept{\begin{cases}a=x-2\\b=y-2\\c=z-2\end{cases}}\left(a,b,c>0\right)\)
Lúc đó giả thiết được viết lại thành \(\frac{1}{a+2}+\frac{1}{b+2}+\frac{1}{c+2}=1\)và ta cần chứng minh \(abc\le1\)
Ta có: \(\frac{1}{a+2}=1-\frac{1}{b+2}-\frac{1}{c+2}=\frac{1}{2}-\frac{1}{b+2}+\frac{1}{2}-\frac{1}{c+2}\)
\(=\frac{b}{2\left(b+2\right)}+\frac{c}{2\left(c+2\right)}\ge2\sqrt{\frac{bc}{4\left(b+2\right)\left(c+2\right)}}\)(Theo bất đẳng thức Cauchy cho 2 số dương) (1)
Hoàn toàn tương tự: \(\frac{1}{b+2}\ge2\sqrt{\frac{ca}{4\left(c+2\right)\left(a+2\right)}}\)(2) ; \(\frac{1}{c+2}\ge2\sqrt{\frac{ab}{4\left(a+2\right)\left(b+2\right)}}\)(3)
Nhân theo vế 3 bất đẳng thức (1), (2), (3), ta được:
\(\frac{1}{\left(a+2\right)\left(b+2\right)\left(c+2\right)}\ge\frac{abc}{\sqrt{\left(a+2\right)^2\left(b+2\right)^2\left(c+2\right)^2}}\)
\(\Leftrightarrow\frac{1}{\left(a+2\right)\left(b+2\right)\left(c+2\right)}\ge\frac{abc}{\left(a+2\right)\left(b+2\right)\left(c+2\right)}\Leftrightarrow abc\le1\)(đpcm)
Đẳng thức xảy ra khi \(x=y=z=3\)
Đặt \(\left(x-2,y-2.z-2\right)=\left(a,b,c\right)\) (a, b, c > 0).
Ta có: \(\frac{1}{x}+\frac{1}{y}+\frac{1}{z}=1\Leftrightarrow\frac{1}{a+2}+\frac{1}{b+2}+\frac{1}{c+2}=1\)
\(\Leftrightarrow\frac{\left(ab+bc+ca\right)+4\left(a+b+c\right)+12}{abc+2\left(ab+bc+ca\right)+4\left(a+b+c\right)+8}=1\)
\(\Leftrightarrow abc+ab+bc+ca=4\).
Nếu \(abc>1\Rightarrow ab+bc+ca\ge3\sqrt[3]{\left(abc\right)^2}>3\Rightarrow abc+ab+bc+ca>4\) (vô lí).
Vậy \(\left(x-2\right)\left(y-2\right)\left(z-2\right)=abc\le1\).
bài này cần x,y,z>0 nữa, vừa xem xong bài y hệt của LCC :v
Dự đoán dấu "=" khi \(x=y=z=1\) thì \(P=24\)
Ta chứng minh P=24 là GTNN
Thật vậy áp dụng BĐT C-S ta có:
\(P=Σ\frac{\left(x+1\right)^2\left(y+1\right)^2\left(z+1\right)^2}{\left(z^2+1\right)\left(x+y\right)^2}\ge\frac{\left(Σ\left(x+1\right)\left(y+1\right)\left(x+y\right)\right)^2}{Σ\left(z^2+1\right)\left(x+y\right)^2}\)
Cần chứng minh: \(\frac{\left(Σ\left(x+1\right)\left(y+1\right)\left(x+y\right)\right)^2}{Σ\left(z^2+1\right)\left(x+y\right)^2}\ge24\)
\(\Leftrightarrow\left(Σ\left(x+1\right)\left(y+1\right)\left(x+y\right)\right)^2\ge24Σ\left(z^2+1\right)\left(x+y\right)^2\)
Đặt \(\hept{\begin{cases}x+y+z=3u\\xy+yz+xz=3v^2\\xyz=w^3\end{cases}}\) \(\Rightarrow u=1\) thì
\(Σ\left(x+1\right)\left(y+1\right)\left(z+1\right)=Σ\left(x^2y+x^2z+2x^2+2xy+2x\right)\)
\(=9uv^2-3w^3+2u\left(9u^2-6v^2\right)+9uv^2+6u^3=3\left(8u^3+uv^2-w^3\right)\)
Và \(Σ\left(z^2+1\right)\left(x+y\right)^2=2Σ\left(x^2y^2+x^2yz+x^2u+xyu^2\right)\)
\(=2\left(9v^4-6uw^3+3uw^3+9u^4-6u^2v^2+3u^2v^2\right)\)
\(=6\left(3u^4-u^2v^2+3v^4-uw^3\right)\). Can cm \(f\left(w^3\right)\ge0\)
\(f\left(w^3\right)=\left(8u^3+uv^2-w^3\right)^2-16\left(3u^6-u^4v^2+3u^2v^4-u^3w^3\right)\)
\(f'\left(w^3\right)=-2\left(8u^3+uv^2-w^3\right)+16u^3=2w^3-2uv^2\le0\)
Thay \(f\) la ham` ngh!ch bien, do đó, BĐT có 1 GTLN của w3 khi 2 biến bằng nhau
Đặt \(y=x;z=3-2x\), Khi đó:
\(BDT\Leftrightarrow\left(x-1\right)^2\left(x^4-2x^3-11x^2+24x+4\right)\ge0\)
Ta có:
\(1+x^2=xy+yz+zx+x^2=\left(x+y\right)\left(x+z\right)\)
\(1+y^2=xy+yz+xz+y^2=\left(y+z\right)\left(x+y\right)\)
\(1+z^2=xy+yz+xz+z^2=\left(x+z\right)\left(y+z\right)\)
Thay vào A được:
\(P=x\sqrt{\frac{\left(y+z\right)\left(x+y\right)\left(x+z\right)\left(y+z\right)}{\left(x+y\right)\left(x+z\right)}}+y\sqrt{\frac{\left(x+z\right)\left(y+z\right)\left(x+y\right)\left(x+z\right)}{\left(y+z\right)\left(x+y\right)}}\)\(+z\sqrt{\frac{\left(x+y\right)\left(y+z\right)\left(x+z\right)\left(x+y\right)}{\left(x+z\right)\left(y+z\right)}}\)
\(=x\sqrt{\left(y+z\right)^2}+y\sqrt{\left(x+z\right)^2}+z\sqrt{\left(x+y\right)^2}\)
\(=x\left(y+z\right)+y\left(x+z\right)+z\left(x+y\right)\)
\(=xy+xz+xy+yz+xz+zy\)
\(=2\left(xy+yz+xz\right)\)
\(=2\)(do xy+yz+xz=1)
=>Đpcm
Dạng toán này rất nhiều bạn hỏi rồi: thay \(xy+yz+zx=1\) vào các căn thức rồi phân tích đa thức thành nhân tử.
\(BDT\Leftrightarrow\text{∑}\left(\frac{x^2}{y^2}+\frac{y^2}{x^2}\right)\ge\frac{21}{2}\)
Mà \(\frac{x^2}{y^2}+\frac{y^2}{x^2}\ge2\). Vậy ta cần chứng minh
\(\frac{y^2}{z^2}+\frac{z^2}{y^2}+\frac{z^2}{x^2}+\frac{x^2}{z^2}\ge\frac{17}{2}\)
\(\Leftrightarrow\frac{y^2}{z^2}+\frac{x^2}{z^2}\ge\frac{1}{2}\left(\frac{x}{z}+\frac{y}{z}\right)^2\)
\(\Leftrightarrow\frac{z^2}{y^2}+\frac{z^2}{x^2}\ge\frac{1}{2}\left(\frac{4z}{x+y}\right)^2\)
Đặt \(a=\frac{z}{x+y}\ge1\), ta chứng minh \(\frac{1}{2a^2}+8a^2\ge\frac{17}{2}\)
Dễ thấy BĐT này đúng. Vậy ta có đpcm
Thay \(xy+yz+xz=1\) ta có: \(\hept{\begin{cases}1+x^2=xy+yz+xz+x^2=\left(x+z\right)\left(x+y\right)\\1+y^2=xy+yz+xz+y^2=\left(x+y\right)\left(y+z\right)\\1+z^2=xy+yz+xz+z^2=\left(x+z\right)\left(y+z\right)\end{cases}}\)
\(\Rightarrow S=x\left(y+z\right)+y\left(x+z\right)+z\left(x+y\right)=2\left(xy+yz+xz\right)=2\)
Đặt a=x-2; b=y-2; c=z-2. Phải chứng minh abc =<1
Thật vậy, từ \(\frac{1}{x}+\frac{1}{y}+\frac{1}{z}=1\)ta có:
\(\frac{1}{a+2}+\frac{1}{b+2}+\frac{1}{c+2}=1\)
Theo BĐT Cauchy ta có:
\(\frac{1}{a+2}=\left(\frac{1}{2}-\frac{1}{b+2}\right)+\left(\frac{1}{2}-\frac{1}{c+2}\right)=\frac{1}{2}\left(\frac{b}{b+2}+\frac{c}{c+2}\right)\ge\sqrt{\frac{bc}{\left(b+2\right)\left(c+2\right)}}\left(1\right)\)
tương tự \(\hept{\begin{cases}\frac{1}{b+2}\ge\sqrt{\frac{ac}{\left(a+2\right)\left(c+2\right)}}\left(2\right)\\\frac{1}{c+2}\ge\sqrt{\frac{ab}{\left(a+2\right)\left(b+2\right)}}\left(3\right)\end{cases}}\)
Nhân các vế của (1)(2)(3) ta được đpcm
Dấu "=" xảy ra <=> a=b=c hay x=y=z=3