Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
a,Áp dụng BĐT AM- GM cho các số không âm, ta có:
\(x^2+y^2z^2\ge2xyz\)
b,\(x^4+y^4\ge x^3y+xy^3\)
\(\Leftrightarrow x^4-x^3y+y^4-xy^3\ge0\)
\(\Leftrightarrow x^3\left(x-y\right)-y^3\left(x-y\right)\ge0\)
\(\Leftrightarrow\left(x-y\right)^2\left(x^2+xy+y^2\right)\ge0\left(1\right)\)
Vì \(x^2+xy+y^2\ge0\) \(\Rightarrow\left(1\right)\) đúng
a) bpt <=> x2 - 2xyz + y2z2 ≥ 0
<=> (x - yz)2 ≥ 0 (luôn đúng)
Dấu "=" xảy ra <=> x = yz
b) bpt <=> x4 - xy3 + y4 - x3y ≥ 0
<=> x(x3 - y3) - y(x3 - y3) ≥ 0
<=> (x - y)2(x2 - xy + y2) ≥ 0
<=> (x - y)2[(x - \(\dfrac{1}{2}\)y)2 + \(\dfrac{3}{4}\)y2] ≥ 0 (luôn đúng)
Dấu "=" xảy ra <=> x = y
\(VT=\sum\frac{2}{x^2+y^2}=\sum\frac{x^2+y^2+z^2}{x^2+y^2}=\sum\left(1+\frac{z^2}{x^2+y^2}\right)\ge\sum\left(1+\frac{z^2}{2xy}\right)=3+\frac{x^3+y^3+z^3}{2xyz}\)
Vậy đẳng thức đã được chứng minh . Dấu "=" xảy ra khi \(x=y=z=\sqrt{\frac{3}{2}}\)
Chỉ đúng với \(x;y;z\in R^+\)
Nói chung là ta cần chứng minh
\(x^2+y^2+z^2\ge2xycosC+2zxcosB+2yzcosA\)
\(\Leftrightarrow x^2-2x\left(ycosC+zcosB\right)+y^2+z^2-2yzcosA\ge0\)
\(\Leftrightarrow\left(x-ycosC-zcosB\right)^2-\left(ycosC+zcosB\right)^2+y^2+z^2-2yzcosA\ge0\)
\(\Leftrightarrow\left(x-ycosC-zcosB\right)^2-y^2cos^2C-z^2cos^2B+y^2+z^2-2yz\left(cosB.cosC+cosA\right)\ge0\)
\(\Leftrightarrow\left(x-ycosC-zcosB\right)^2+y^2\left(1-cos^2C\right)+z^2\left(1-cos^2B\right)-2yz\left(cosB.cosC-cos\left(B+C\right)\right)\ge0\)
\(\Leftrightarrow\left(x-ycosC-zcosB\right)^2+y^2sin^2C+z^2.sin^2B-2yz.sinB.sinC\ge0\)
\(\Leftrightarrow\left(x-ycosC-zcosB\right)^2+\left(ysinC-zsinB\right)^2\ge0\) (luôn đúng)
\(\frac{1}{x^4}+\frac{1}{y^4}=\frac{x^2}{x^6}+\frac{1}{y^4}\ge\frac{\left(x+1\right)^2}{x^6+y^4}\ge\frac{4x}{x^6+y^4}\)
tương tự
\(\frac{1}{y^4}+\frac{1}{z^4}\ge\frac{4y}{y^6+z^4}\);
\(\frac{1}{z^4}+\frac{1}{x^4}\ge\frac{4z}{z^6+x^4}\);
cộng vế với vế => đpcm
Dấu "=" xảy ra <=> x=y=z=1
Lời giải:
Vế đầu tiên:
Áp dụng BĐT AM-GM ta có:
\(xy+yz+xz=(x+y+z)(xy+yz+xz)\geq 3\sqrt[3]{xyz}.3\sqrt[3]{xy.yz.xz}=9xyz\)
\(9xyz\geq 2xyz\) với mọi $x,y,z\geq 0$
Do đó: \(xy+yz+xz\geq 2xyz\Rightarrow xy+yz+xz-2xyz\geq 0\)
Ta có đpcm.
Vế thứ hai
Áp dụng BĐT Schur bậc 3 ta có (hoặc bạn có thể cm BĐT quen thuộc này bằng AM-GM ngược dấu)
\(xyz\geq (x+y-z)(y+z-x)(z+x-y)\)
\(\Leftrightarrow xyz\geq (1-2z)(1-2x)(1-2y)\)
\(\Leftrightarrow xyz\geq 4(xy+yz+xz)-2(x+y+z)+1-8xyz=4(xy+yz+xz)-1-8xyz\)
\(\Rightarrow 9xyz\geq 4(xy+yz+xz)-1\Rightarrow xyz\geq \frac{4}{9}(xy+yz+xz)-\frac{1}{9}\)
Do đó:
\(xy+yz+xz-2xyz\leq xy+yz+xz-2\left(\frac{4}{9}(xy+yz+xz)-\frac{1}{9}\right)=\frac{xy+yz+xz+2}{9}(*)\)
Mà theo hệ quả quen thuộc của BĐT AM-GM:
\(1=(x+y+z)^2\geq 3(xy+yz+xz)\Rightarrow xy+yz+xz\leq \frac{1}{3}\)
\(\Rightarrow \frac{xy+yz+xz+2}{9}\leq \frac{\frac{1}{3}+2}{9}=\frac{7}{27}(**)\)
Từ \((*);(**)\Rightarrow xy+yz+xz-2xyz\leq \frac{7}{27}\) (đpcm)
\(x^2+2y^2+3=x^2+y^2+y^2+1+2\ge2xy+2y+2\)
\(z^2+2x^2+3\ge2zx+2x+2\)
\(y^2+2z^2+3\ge2yz+2z+2\)
Dễ chứng minh được \(\dfrac{1}{xy+y+1}+\dfrac{1}{yz+z+1}+\dfrac{1}{zx+x+1}=1\)
\(\Rightarrow\dfrac{1}{x^2+2y^2+3}+\dfrac{1}{z^2+2x^2+3}+\dfrac{1}{y^2+2z^2+3}\)
\(\le\dfrac{1}{2}\left(\dfrac{1}{xy+y+1}+\dfrac{1}{yz+z+1}+\dfrac{1}{zx+x+1}\right)=\dfrac{1}{2}\)
Đẳng thức xảy ra khi \(x=y=z=1\)
\(2xyz\le x^2+y^2z^2\)
<=> \(\left(x-yz\right)^2\ge0\) đúng với mọi x; y; z
Vậy \(2xyz\le x^2+y^2z^2\) với mọi x; y ; z
Với mọi x,y,z ta luôn có
(x-yz)^2>=0 <=> đpcm