Question

[Trai Họ Nguyễn]

cho x,y,z là 3 số dương tm \(^{x^2+y^2+z^2=2016}\).Tìm GTNN P=\(\frac{xy}{z}+\frac{yz}{x}+\frac{zx}{y}\)

Answer 1

[Nguyễn Hưng Phát]

\(P^2=\frac{x^2y^2}{z^2}+\frac{y^2z^2}{x^2}+\frac{z^2x^2}{y^2}+2.\left(\frac{xy.yz}{zx}+\frac{yz.zx}{xy}+\frac{zx.xy}{zy}\right)\)

\(=\frac{x^2y^2}{z^2}+\frac{y^2z^2}{x^2}+\frac{z^2x^2}{y^2}+2.2016\)

Áp dụng BĐT Cauchy:\(\frac{x^2y^2}{z^2}+\frac{y^2z^2}{x^2}\ge2\sqrt{\frac{x^2y^2}{z^2}.\frac{y^2z^2}{x^2}}=2y^2\)

\(\frac{y^2z^2}{x^2}+\frac{z^2x^2}{y^2}\ge2\sqrt{\frac{y^2z^2}{x^2}.\frac{z^2x^2}{y^2}}=2z^2\)

\(\frac{z^2x^2}{y^2}+\frac{x^2y^2}{z^2}\ge2\sqrt{\frac{x^2z^2}{y^2}.\frac{x^2y^2}{z^2}}=2x^2\)

Cộng theo vế ta được:\(2\left(\frac{x^2y^2}{z^2}+\frac{y^2z^2}{x^2}+\frac{z^2x^2}{y^2}\right)\ge2x^2+2y^2+2z^2=2.2016\)

\(\Rightarrow\frac{x^2y^2}{z^2}+\frac{y^2z^2}{x^2}+\frac{z^2x^2}{y^2}\ge2016\)

\(\Rightarrow P^2\ge2016+2016.2=6048\Rightarrow P\ge\sqrt{6048}=12\sqrt{42}\)

Nên GTNN của P là \(12\sqrt{42}\) đạt được khi \(x=y=z=\sqrt{\frac{2016}{3}}=4\sqrt{42}\)