Cho x,y, z \(\ge\) 0 ; x + y + z \(\le\) 3
Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức : A = \(\frac{1}{1+x}+\frac{1}{1+y}+\frac{1}{1+z}\)
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
x+y>=2 căn xy
y+z>=2 căn yz
x+z>=2 căn xz
=>(x+y)(y+z)(x+z)>=8xyz
Áp dụng BĐT Cô - si : a + b ≥ 2\(\sqrt{ab}\)
=> x + y ≥ \(2\sqrt{xy}\) ( 1 )
y + z ≥ \(2\sqrt{yz}\) ( 2 )
x + z ≥ 2\(\sqrt{xz}\) ( 3 )
Nhân tưng vế của ( 1 , 2 , 3) , ta được :
( x + y )( y + z)( z + x ) ≥ \(2\sqrt{xy}\) . \(2\sqrt{yz}\) .2 \(\sqrt{xz}\)
<=> ( x + y )( y + z)( z + x ) ≥ 8 xyz
ta có (x+y)2 ≥ 4xy
(y+z)2≥ 4yz
(x+z)2≥4xz
nhân từng vế của bđt trên ta được
(x+y)2 (y+z)2 (x+z)2 ≥ 64 x2y2z2
=> [(x+y)(y+z)(x+z)]2≥ (8xyz)2
=>(x+y)(y+z)(x+z)≥ 8xyz(đpcm)
\(VP=\left(2-x\right)\left(2-z\right)\left(2-y\right)=\left(y+z\right)\left(x+y\right)\left(2-y\right)\le\frac{\left(x+2y+z\right)^2}{4}\left(2-y\right)\)
\(VP\le\left(x+2y+z\right).\frac{\left(x+2y+z\right)\left(2-y\right)}{4}\le\left(x+2y+z\right)\frac{\left(x+y+z+2\right)^2}{16}=x+2y+z\)
Dấu "=" xảy ra khi \(\left\{{}\begin{matrix}x=z=1\\y=0\end{matrix}\right.\)
Áp dụng BĐT cosi:
\(\dfrac{x^2}{y+z}+\dfrac{y+z}{4}\ge2\sqrt{\dfrac{x^2\left(y+z\right)}{4\left(y+z\right)}}=\dfrac{2x}{2}=x\)
Cmtt \(\dfrac{y^2}{x+z}+\dfrac{x+z}{4}\ge y;\dfrac{z^2}{x+y}+\dfrac{x+y}{4}\ge z\)
Cộng VTV 3 BĐT trên:
\(\Leftrightarrow\dfrac{x^2}{y+z}+\dfrac{y^2}{x+z}+\dfrac{z^2}{x+y}+\dfrac{2\left(x+y+z\right)}{4}\ge x+y+z\\ \Leftrightarrow\dfrac{x^2}{y+z}+\dfrac{y^2}{x+z}+\dfrac{z^2}{x+y}\ge x+y+z-\dfrac{x+y+z}{2}=\dfrac{x+y+z}{2}\)
Dấu \("="\Leftrightarrow x=y=z\)
\(4\left(x+y\right)\left(y+z\right)\left(1-y\right)\le\left(x+2y+z\right)^2\left(1-y\right)\)
\(\le\frac{1}{4}\left(x+2y+z\right)\left(x+2y+z+1-y\right)^2=x+2y+z\)
Dấu "=" xảy ra khi \(\hept{\begin{cases}x=z=\frac{1}{2}\\y=0\end{cases}}\)
Áp dụng bđt Mincopxki:
\(\sqrt{x^2+1}+\sqrt{y^2+1}+\sqrt{z^2+1}\)
\(\ge\sqrt{\left(x+y+z\right)^2+\left(1+1+1\right)^2}=\sqrt{\left(x+y+z\right)^2+9}\)
\(AM-GM:\left(x+y+z\right)^2+9\ge2\sqrt{9\left(x+y+z\right)^2}=6\left(x+y+z\right)\)
\(\Leftrightarrow\sqrt{\left(x+y+z\right)^2+9}\ge\sqrt{6\left(x+y+z\right)}\)
\(\Leftrightarrow\sqrt{x^2+1}+\sqrt{y^2+1}+\sqrt{z^2+1}\ge\sqrt{6\left(x+y+z\right)}\)
Cách dùng C-S:
\(VT=\sum\limits_{cyc} \sqrt{x^2+1}=\sqrt{x^2 +y^2 +z^2 +3 +2\sum\limits_{cyc} \sqrt{(x^2+1)(y^2+1)}}\)
\(\geq \sqrt{x^2 +y^2 +z^2 +3 +2\sum\limits_{cyc} (xy+1)}\)\(=\sqrt{\left(x+y+z-3\right)^2+6\left(x+y+z\right)}\ge\sqrt{6\left(x+y+z\right)}\)
Đẳng thức xảy ra khi \(x=y=z=1\)
ngu ngườingu ngườingu ngườingu ngườingu ngườingu ngườingu ngườingu ngườingu ngườingu ngườingu ngườingu ngườingu ngườingu ngườingu ngườingu ngườingu ngườingu ngườingu ngườingu ngườingu ngườingu ngườingu ngườingu ngườingu ngườingu ngườingu ngườingu ngườingu ngườingu ngườingu ngườingu ngườingu ngườingu ngườingu ngườingu ngườingu ngườingu ngườingu ngườingu ngườingu ngườingu ngườingu ngườingu ngườingu ngườingu ngườingu ngườingu ngườingu ngườingu ngườingu ngườingu ngườingu ngườingu ngườingu ngườingu ngườingu ngườingu ngườingu ngườingu ngườingu ngườingu ngườingu ngườingu ngườingu ngườingu ngườingu ngườingu ngườingu ngườingu ngườingu ngườingu ngườingu ngườingu ngườingu ngườingu ngườingu ngườingu ngườingu ngườingu ngườingu ngườingu ngườingu ngườichó nguchó nguchó nguchó nguchó nguchó nguchó nguchó nguchó nguchó nguchó nguchó nguchó nguchó nguchó nguchó nguchó nguchó nguchó nguchó nguchó nguchó nguchó nguchó nguchó nguchó nguchó nguchó nguchó nguchó nguchó nguchó nguchó nguchó nguchó nguchó nguchó nguchó nguchó nguchó nguchó nguchó nguchó nguchó nguchó nguchó nguchó nguchó nguchó nguchó nguchó nguchó nguchó nguchó nguchó nguchó nguchó nguchó nguchó nguchó nguchó nguchó nguchó nguchó nguchó nguchó nguchó nguchó nguchó nguchó nguchó nguchó nguchó nguchó nguchó nguchó nguchó nguchó nguchó ngu
Áp dụng bất đẳng thức \(AM-GM\) lần lượt cho từng bộ số gồm có \(\left[\left(1+x\right);\left(1+y\right);\left(1+z\right)\right]\) và \(\left[\left(\frac{1}{1+x}\right);\left(\frac{1}{1+y}\right);\left(\frac{1}{1+z}\right)\right]\) , ta có:
\(\left(1+x\right)+\left(1+y\right)+\left(1+z\right)\ge3\sqrt[3]{\left(1+x\right)\left(1+y\right)\left(1+z\right)}\) \(\left(1\right)\)
\(\frac{1}{1+x}+\frac{1}{1+y}+\frac{1}{1+z}\ge\frac{3}{\sqrt[3]{\left(1+x\right)\left(1+y\right)\left(1+z\right)}}\) \(\left(2\right)\)
Nhân từng vế của bất đẳng thức \(\left(1\right)\) với bđt \(\left(2\right)\), ta được:
\(\left[\left(1+x\right)+\left(1+y\right)+\left(1+z\right)\right]\left(\frac{1}{1+x}+\frac{1}{1+y}+\frac{1}{1+z}\right)\ge9\)
nên \(\frac{1}{1+x}+\frac{1}{1+y}+\frac{1}{1+z}\ge\frac{9}{\left(1+x\right)+\left(1+y\right)+\left(1+z\right)}=\frac{9}{3+\left(x+y+z\right)}=\frac{9}{3+3}=\frac{3}{2}\) (do \(x,y,z>0\) và \(x+y+z\le3\))
Dấu \("="\) xảy ra \(\Leftrightarrow\) \(^{1+x=1+y=1+z}_{x+y+z=3}\) \(\Leftrightarrow\) \(^{x=y=z}_{x+y+z=3}\) \(\Leftrightarrow\) \(x=y=z=1\)
Vậy, \(A_{min}=\frac{3}{2}\) \(\Leftrightarrow\) \(x=y=z=1\)