Cho x,y,z,t>0 và x+y+z+t=2. Tìm MinP =\(\dfrac{\left(x+y+z\right)\left(x+y\right)}{xyzt}\)
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
\(B\ge\dfrac{4\left(x+y+z\right)\left(x+y\right)}{\left(x+y\right)^2zt}=\dfrac{4\left(x+y+z\right)}{\left(x+y\right)zt}\ge\dfrac{16\left(x+y+z\right)}{\left(x+y+z\right)^2t}\)
\(B\ge\dfrac{16}{\left(x+y+z\right)t}\ge\dfrac{64}{\left(x+y+z+t\right)^4}=64\)
\(B_{min}=64\) khi \(\left(x;y;z;t\right)=\left(\dfrac{1}{8};\dfrac{1}{8};\dfrac{1}{4};\dfrac{1}{2}\right)\)
Áp dụng BĐT Cô si ta có :
+) \(x+y\ge2\sqrt{xy}\)
+) \(\left(x+y\right)+z\ge2\sqrt{\left(x+y\right)z}\)
+) \(\left(x+y+z\right)+t\ge2\sqrt{\left(x+y+z\right)t}\)
Nhân từng vế với vế của các BĐT trên ta có :
\(\left(x+y\right)\left(x+y+z\right)\left(x+y+z+t\right)\ge8\sqrt{xyzt\left(x+y\right)\left(x+y+z\right)}\)
\(\Leftrightarrow2\left(x+y\right)\left(x+y+z\right)\ge8\sqrt{xyzt\left(x+y\right)\left(x+y+z\right)}\)
\(\Leftrightarrow\sqrt{\left(x+y\right)\left(x+y+z\right)}\ge4\sqrt{xyzt}\)
\(\Leftrightarrow\left(x+y\right)\left(x+y+z\right)\ge16xyzt\)
\(\Leftrightarrow B=\dfrac{\left(x+y\right)\left(x+y+z\right)}{xyzt}\ge16\)
Dấu "=" xảy ra \(\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}x=y\\x+y=z\\x+y+z=t\\x+y+z+t=2\end{matrix}\right.\) \(\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}x=y=\dfrac{1}{4}\\z=\dfrac{1}{2}\\t=1\end{matrix}\right.\)
Vậy...
Ta có: \(\left(x+z\right)\left(y+z\right)=1\)
\(\Rightarrow\left(x+z\right)^2\left(y+z\right)^2=1\)
\(\Rightarrow P=\dfrac{1}{\left(x-y\right)^2}+\dfrac{1}{\left(y+z\right)^2}+\dfrac{1}{\left(z+x\right)^2}=\dfrac{1}{\left(x-y\right)^2}+\dfrac{\left(x+z\right)^2\left(y+z\right)^2}{\left(y+z\right)^2}+\dfrac{\left(x+z\right)^2\left(y+z\right)^2}{\left(z+x\right)^2}\)
\(\Rightarrow P=\dfrac{1}{\left(x-y\right)^2}+\left(x+z\right)^2+\left(y+z\right)^2\)
\(\Rightarrow P=\dfrac{1}{\left(x-y\right)^2}+\left(x+z\right)^2-2\left(x+z\right)\left(y+z\right)+\left(y+z\right)^2+2\) (Vì: (x+z)(y+z)=1 =>2(x+z)(y+z)=2 )
\(\Rightarrow P=\dfrac{1}{\left(x-y\right)^2}+\left(x+z-y-z\right)^2+2\)
\(\Rightarrow P=\dfrac{1}{\left(x-y\right)^2}+\left(x-y\right)^2+2\)
Áp dụng bất đẳng thức Cauchy, ta có :
\(\dfrac{1}{\left(x-y\right)^2}+\left(x-y\right)^2\ge2\sqrt{\dfrac{1}{\left(x-y\right)^2}\cdot\left(x-y\right)^2}=2\cdot1=2\)
\(\Rightarrow P=\dfrac{1}{\left(x-y\right)^2}+\left(x-y\right)^2+2\ge2+2=4\)
Vậy \(MinP=4\) khi \(x-y=1\); \(y+z=\dfrac{\sqrt{5}-1}{2}\); \(x+z=\dfrac{2}{\sqrt{5}-1}\)
Đặt \(\left(x;y;z\right)=\left(\dfrac{1}{a};\dfrac{1}{b};\dfrac{1}{c}\right)\Rightarrow abc=1\)
\(P=\sum\dfrac{a^4}{\left(\dfrac{1}{b}+1\right)\left(\dfrac{1}{c}+1\right)}=\sum\dfrac{a^4bc}{\left(b+1\right)\left(c+1\right)}=\sum\dfrac{a^3}{\left(b+1\right)\left(c+1\right)}\)
Ta có:
\(\dfrac{a^3}{\left(b+1\right)\left(c+1\right)}+\dfrac{b+1}{8}+\dfrac{c+1}{8}\ge\dfrac{3a}{4}\)
Tương tự và cộng lại:
\(P+\dfrac{a+b+c}{4}+\dfrac{3}{4}\ge\dfrac{3\left(a+b+c\right)}{4}\Rightarrow P\ge\dfrac{a+b+c}{2}-\dfrac{3}{4}\ge\dfrac{3}{2}-\dfrac{3}{4}=\dfrac{3}{4}\)
Lời giải:
Áp dụng BĐT AM-GM:
$\frac{x^3}{y(x+z)}+\frac{y}{2}+\frac{x+z}{4}\geq \frac{3}{2}x$
Tương tự với các phân thức còn lại, cộng theo vế và rút gọn ta được:
$\Rightarrow P=\sum \frac{x^3}{y(x+z)}\geq \frac{x+y+z}{2}$
Tiếp tục áp dụng AM-GM:
$x+y\geq 2\sqrt{xy}$
$y+z\geq 2\sqrt{yz}$
$x+z\geq 2\sqrt{xz}$
$\Rightarrow x+y+z\geq \sqrt{xy}+\sqrt{yz}+\sqrt{xz}=1$
$\Rightarrow P\geq \frac{1}{2}$
Vậy $P_{\min}=\frac{1}{2}$ khi $x=y=z=\frac{1}{3}$
\(\dfrac{x^3}{y\left(x+z\right)}+\dfrac{y}{2}+\dfrac{x+z}{4}\ge\dfrac{3x}{2}\)
Tương tự và cộng lại:
\(P+x+y+z\ge\dfrac{3}{2}\left(x+y+z\right)\)
\(\Rightarrow P\ge\dfrac{1}{2}\left(x+y+z\right)\ge\dfrac{1}{2}\left(\sqrt{xy}+\sqrt{yz}+\sqrt{zx}\right)=\dfrac{1}{2}\)
Áp dụng bất đẳng thức cauchy:
\(P=\sum\dfrac{x^2\left(y+z\right)}{y\sqrt{y}+2z\sqrt{z}}\ge\sum\dfrac{2x^2\sqrt{yz}}{y\sqrt{y}+2z\sqrt{z}}=\sum\dfrac{2\sqrt{x^3}\sqrt{xyz}}{\sqrt{y^3}+2\sqrt{z^3}}=\sum\dfrac{2\sqrt{x^3}}{\sqrt{y^3}+2\sqrt{z^3}}\)(vì xyz=1).
đặt \(\left\{{}\begin{matrix}\sqrt{x^3}=a\\\sqrt{y^3}=b\\\sqrt{z^3}=c\end{matrix}\right.\)(\(a,b,c>0\))thì giả thiết trở thành cho abc=1. tìm Min \(P=\dfrac{2a}{b+2c}+\dfrac{2b}{c+2a}+\dfrac{2c}{a+2b}\)
Áp dụng BĐT cauchy-schwarz:
\(P=2\left(\dfrac{a^2}{ab+2ac}+\dfrac{b^2}{bc+2ab}+\dfrac{c^2}{ac+2bc}\right)\ge\dfrac{2\left(a+b+c\right)^2}{3\left(ab+bc+ca\right)}\ge\dfrac{2\left(a+b+c\right)^2}{\left(a+b+c\right)^2}=2\)( AM-GM \(3\left(ab+bc+ca\right)\le\left(a+b+c\right)^2\))
Dấu = xảy ra khi a=b=c=1 hay x=y=z=1
thay 1=x+y+z vào nhá , ví dụ x=x(x+y+z) rồi phân tích đa thức thành nhân tử!
thay 1=x+y+z vào nhá , ví dụ x=x(x+y+z) rồi phân tích đa thức thành nhân tử!
\(Q=\dfrac{xyz}{z^3\left(x+y\right)}+\dfrac{xyz}{x^3\left(y+z\right)}+\dfrac{xyz}{y^3\left(x+z\right)}\)
\(=\dfrac{1}{z^3\left(x+y\right)}+\dfrac{1}{y^3\left(x+z\right)}+\dfrac{1}{x^3\left(y+z\right)}\) (vì xyz = 1)
\(=\dfrac{\left(\dfrac{1}{z}\right)^2}{z\left(x+y\right)}+\dfrac{\left(\dfrac{1}{y}\right)^2}{y\left(x+z\right)}+\dfrac{\left(\dfrac{1}{x}\right)^2}{x\left(y+z\right)}\)
Áp dụng BĐT cauchy schwarz với x,y,z > 0 ta có:
\(Q\ge\dfrac{\left(\dfrac{1}{x}+\dfrac{1}{y}+\dfrac{1}{z}\right)^2}{2\left(xy+yz+xz\right)}=\dfrac{\left(xy+yz+xz\right)^2}{2\left(xy+yz+xz\right)}=\dfrac{xy+yz+xz}{2}\)Mặt khác theo BĐT cauchy với x;y;z>0 thì
\(xy+yz+xz\ge3\sqrt[3]{x^2y^2z^2}=3\)
Vậy MinQ = \(\dfrac{3}{2}\Leftrightarrow x=y=z=1\)
Lời giải:
\(4P=\frac{4(x+y+z)(x+y)}{xyzt}=\frac{(x+y+z+t)^2(x+y+z)(x+y)}{xyzt}\)
Áp dụng BĐT AM-GM ta có:
\(4P\geq \frac{4t(x+y+z)(x+y+z)(x+y)}{xyzt}\Leftrightarrow P\geq \frac{(x+y+z)^2(x+y)}{xyz}\)
Tiếp tục áp dụng AM-GM:
\(P\geq \frac{4z(x+y)(x+y)}{xyz}=\frac{4(x+y)^2}{xy}\geq \frac{4.4xy}{xy}=16\)
Vậy GTNN của $P$ là $16$. Giá trị này đạt tại $x+y+z=t; x+y=z; x=y$ hay $t=1; z=\frac{1}{2}; x=y=\frac{1}{4}$