Với x>0, y>0. Chứng minh: \(\frac{1}{x^4+y^2+2xy^2}\le\frac{1}{2xy\left(x+y\right)}\)
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
áp dụng bổ đề \(\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}\ge\frac{9}{a+b+c}\)(bạn dùng cô-si,xét tích \(\left(\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}\right)\left(a+b+c\right)\))
\(\Leftrightarrow\frac{1}{x^2+2xy}+\frac{1}{y^2+2yz}+\frac{1}{z^2+2xz}\ge\frac{9}{\left(x+y+z\right)^2}=\frac{9}{1^2}\)
\(B=\frac{2}{x^2-y^2}\cdot\sqrt{\frac{9\left(x^2+2xy+y^2\right)}{4}}=\frac{2}{\left(x-y\right)\left(x+y\right)}\cdot\sqrt{\frac{9\left(x+y\right)^2}{4}}\)
\(=\frac{2}{\left(x-y\right)\left(x+y\right)}\cdot\frac{\sqrt{9\left(x+y\right)^2}}{\sqrt{4}}=\frac{2}{\left(x-y\right)\left(x+y\right)}\cdot\frac{3\left(x+y\right)}{2}\)(vì x > -y <=> x + y > 0)
\(=\frac{3}{x-y}\)
\(C=\sqrt{\frac{2a}{3}}.\sqrt{\frac{3a}{8}}=\sqrt{\frac{2a}{3}\cdot\frac{3a}{8}}=\sqrt{\frac{6a^2}{24}}=\sqrt{\frac{a^2}{4}}=\frac{a}{2}\)(vì a > = 0)
\(D=\frac{1}{a-b}\cdot\sqrt{a^4\left(a-b\right)^2}=\frac{1}{a-b}\cdot a^2\left(a-b\right)=a^2\)(a > b > 0)
câu cuối điều kiện là a>b
\(\frac{1}{a-b}\sqrt{a^4\left(a-b\right)^2}=\frac{a^2\left|a-b\right|}{a-b}=\frac{a^2\left(a-b\right)}{a-b}=a^2\) (vì a>b)
Ta có: \(4xy\le\left(x+y\right)^2\)
Lại có: \(x;y>0\)
\(\Rightarrow\left(x+y\right)^2xy>0\)
\(\Rightarrow\frac{4xy}{\left(x+y\right)^2xy}\le\frac{\left(x+y\right)^2}{\left(x+y\right)^2xy}\)
\(\Rightarrow\frac{4}{\left(x+y\right)^2}\le\frac{1}{xy}\)
Ta có :
\(\left(x+y\right)^2-4xy\)
\(=x^2+2xy+y^2-4xy\)
\(=x^2-2xy+y^2\)
\(=\left(x-y\right)^2\ge0\)
\(\Rightarrow\left(x+y\right)^2\ge4xy\)
Lại có : \(x,y>0\)
\(\Rightarrow\frac{4}{\left(x+y\right)^2}\le\frac{4}{4xy}\)
\(\Rightarrow\frac{4}{\left(x+y\right)^2}\le\frac{1}{xy}\)<đpcm>
\(B=2\left(\frac{1}{x^2+y^2}+\frac{1}{2xy}\right)+2xy+\frac{32}{xy}+\frac{2}{xy}\)
\(B\ge\frac{2.4}{x^2+y^2+2xy}+2\sqrt{2xy.\frac{32}{xy}}+\frac{2}{\frac{\left(x+y\right)^2}{4}}\)
\(B\ge\frac{8}{4^2}+2.8+\frac{8}{4^2}=17\)
Dấu "=" khi \(a=b=2\)
\(a)\) Có \(2012=x+y\ge2\sqrt{xy}\)\(\Leftrightarrow\)\(xy\le1006^2\)
\(B=\frac{2x^2+8xy+2y^2}{x^2+2xy+y^2}=\frac{2\left(x^2+2xy+y^2\right)}{x^2+2xy+y^2}+\frac{4xy}{x^2+2xy+y^2}=2+\frac{4xy}{\left(x+y\right)^2}\)
\(\le2+\frac{4.1006^2}{2012^2}=2\)
Dấu "=" xảy ra \(\Leftrightarrow\)\(x=y=1006\)
\(b)\) \(C=\left(1+\frac{2012}{x}\right)^2+\left(1+\frac{2012}{y}\right)^2\ge\left[2+2012\left(\frac{1}{x}+\frac{1}{y}\right)\right]^2\ge\left(2+\frac{2012.4}{x+y}\right)^2\)
\(=\left(2+\frac{2012.4}{2012}\right)^2=36\)
Dấu "=" xảy ra \(\Leftrightarrow\)\(x=y=1006\)
...
Với \(x,y>0\). Áp dụng BĐT AM-GM, ta có:
\(x^4+y^2\ge2x^2y\)
\(\Rightarrow x^4+y^2+2xy^2\ge2x^2y+2xy^2=2xy\left(x+y\right)\)
\(\Rightarrow\frac{1}{x^4+y^2+2xy^2}\le\frac{1}{2xy\left(x+y\right)}\)(đpcm)
BĐT Vasc cơ bản:
Cho các số dương \(abc=1\) thì:
\(\sum\frac{1}{a^2+a+1}\ge1\)
Chứng minh:
Đặt \(\left\{{}\begin{matrix}a=\frac{yz}{x^2}\\b=\frac{xz}{y^2}\\c=\frac{xy}{z^2}\end{matrix}\right.\) thì BĐT trở thành:
\(\sum\frac{x^4}{x^4+x^2yz+y^2z^2}\ge1\Rightarrow\frac{\left(x^2+y^2+z^2\right)^2}{x^4+y^4+z^4+x^2yz+y^2xz+z^2xy+x^2y^2+y^2z^2+z^2x^2}\ge1\)
Nhân chéo và thực hiện khai triển:
\(\left(x^2+y^2+z^2\right)^2=x^4+y^4+z^4+2x^2y^2+2y^2z^2+2x^2z^2\)
Sau đó rút gọn ta được:
\(x^2y^2+y^2z^2+x^2z^2\ge x^2yz+y^2xz+z^2xy\)
BĐT trên chính là dạng \(a^2+b^2+c^2\ge ab+ac+bc\)
Vậy BĐT đã được chứng minh xong