cho x,y,z>0 và x+y+z=12. chứng minh
x\(\sqrt{x}\)+ y\(\sqrt{y}\)+ z\(\sqrt{z}\)>=24
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Ta có A=\(\frac{x^2}{x\sqrt{y}}+\frac{y^2}{y\sqrt{z}}+\frac{z^2}{z\sqrt{x}}\ge\frac{\left(x+y+z\right)^2}{x\sqrt{y}+y\sqrt{z}+z\sqrt{x}}\)
Áp dụng BĐt bu-nhi-a, ta có
\(x\sqrt{y}+y\sqrt{z}+z\sqrt{x}\le\sqrt{\left(x+y+z\right)\left(xy+yz+zx\right)}\le\sqrt{\frac{1}{3}\left(x+y+z\right)^2\left(x+y+z\right)}\)
\(\Rightarrow A\ge\sqrt{\frac{x+y+z}{\frac{1}{3}}}=\sqrt{3\left(x+y+z\right)}\ge\sqrt{9}=3\)
=> A>=3 (ĐPCM)
Dấu = xảy ra <=> x=y=z=1
^^
Theo tính chất của phân số, ta có:
\(\frac{\sqrt{x}}{\sqrt{x}+\sqrt{y}}< \frac{\sqrt{x}+\sqrt{z}}{\sqrt{x}+\sqrt{y}+\sqrt{z}}\) ; \(\frac{\sqrt{y}}{\sqrt{y}+\sqrt{z}}< \frac{\sqrt{y}+\sqrt{x}}{\sqrt{x}+\sqrt{y}+\sqrt{z}}\); \(\frac{\sqrt{z}}{\sqrt{z}+\sqrt{x}}< \frac{\sqrt{z}+\sqrt{y}}{\sqrt{x}+\sqrt{y}+\sqrt{z}}\)
Cộng vế với vế:
\(\Rightarrow VT< \frac{2\left(\sqrt{x}+\sqrt{y}+\sqrt{z}\right)}{\sqrt{x}+\sqrt{y}+\sqrt{z}}=2\) (đpcm)
áp dụng bdt cô-si
\(\sqrt{\frac{y+z}{x}\cdot1}\le\left(\frac{y+z}{x}+1\right):2=\frac{x+y+z}{2x}\)
\(\Rightarrow\sqrt{\frac{x}{y+z}}\ge\frac{2x}{x+y+z}\)
bạn chứng minh tương tự ta cx có
\(\sqrt{\frac{y}{x+z}}\ge\frac{2y}{x+y+z};\sqrt{\frac{z}{y+x}}\ge\frac{2z}{x+y+z}\)
cộng từng vế lại vs nhau ta có \(\sqrt{\frac{x}{y+z}}+\sqrt{\frac{y}{x+z}}+\sqrt{\frac{z}{x+y}}\ge\frac{2\left(x+y+z\right)}{x+y+z}=2\)
dấu = xảy ra \(\Leftrightarrow\)\(\hept{\begin{cases}x=y+z\\y=z+x\\z=x+y\end{cases}}\Rightarrow x+y+z=0\ne gt\)
suy ra đẳng thức ko xảy ra
Áp dụng Bđt \(\left(a+b+c\right)^2\le3\left(a^2+b^2+c^2\right)\)
\(\Leftrightarrow\left(a-b\right)^2+\left(b-c\right)^2+\left(c-a\right)^2\ge0\)
Ta có:
\(A^2\le6\left(x+y+z\right)=6\)
\(\Leftrightarrow A\le\sqrt{6}\)(Đpcm)
\(\frac{y}{\sqrt{x+y}-\sqrt{x-y}}< \frac{z}{\sqrt{x+z}-\sqrt{x-z}}\) (1)
<=> \(\frac{y\left(\sqrt{x+y}+\sqrt{x-y}\right)}{\left(x+y\right)-\left(x-y\right)}< \frac{z\left(\sqrt{x+z}+\sqrt{x-z}\right)}{\left(x+z\right)-\left(x-z\right)}\)
<=> \(\frac{\sqrt{x+y}+\sqrt{x-y}}{2}< \frac{\sqrt{x+z}+\sqrt{x-z}}{2}\)
<=> \(\sqrt{x+y}+\sqrt{x-y}< \sqrt{x+z}+\sqrt{x-z}\)
<=> \(2x+2\sqrt{x^2-y^2}< 2x+2\sqrt{x^2-z^2}\)
<=> \(y^2>z^2\) luôn đúng vì x > y > z > 0
Vậy (1) đúng với x > y > z > 0.
Lời giải:
Áp dụng bất đẳng thức AM-GM:
\(x^2+xy+y^2=(x+y)^2-xy\geq (x+y)^2-\frac{(x+y)^2}{4}=\frac{3(x+y)^2}{4}\)
\(\Rightarrow \sqrt{x^2+xy+y^2}\geq \frac{\sqrt{3}}{2}(x+y)\)
Tương tự với các phân thức còn lại và cộng theo vế:
\(\Rightarrow A\geq \sqrt{3}(x+y+z)=3\sqrt{3}\) (đpcm)
Dấu $=$ xảy ra khi $x=y=z=1$
Dễ dàng chứng minh được:
\(\frac{a^2}{x}+\frac{b^2}{y}+\frac{c^2}{z}\ge\frac{\left(a+b+c\right)^2}{x+y+z}\) với \(a,b,c>0\)(1)
Dấu bằng xảy ra \(\Leftrightarrow\frac{a}{x}=\frac{b}{y}=\frac{c}{z}\)
Theo đề bài, vì x, y, z > 0 nên áp dụng (1), ta có:
\(\frac{x^2}{x+\sqrt{yz}}+\frac{y^2}{y+\sqrt{zx}}+\frac{z^2}{z+\sqrt{xy}}\ge\)\(\frac{\left(x+y+z\right)^2}{x+y+z+\sqrt{xy}+\sqrt{yz}+\sqrt{zx}}\)(2)
Vì x y, z > 0 nên áp dụng bất đẳng thức Cô-si cho 2 số dương, ta được:
\(x+y\ge2\sqrt{xy}\)(3)
Chứng mih tương tự, ta được;
\(y+z\ge2\sqrt{yz}\)(4);
\(z+x\ge2\sqrt{zx}\)(5)
Từ (3), (4), (5), ta được:
\(2\left(x+y+z\right)\ge2\left(\sqrt{xy}+\sqrt{yz}+\sqrt{zx}\right)\)
\(\Leftrightarrow x+y+z\ge\sqrt{xy}+\sqrt{yz}+\sqrt{zx}\)
\(\Leftrightarrow2\left(x+y+z\right)\ge x+y+z+\sqrt{xy}+\sqrt{yz}+\sqrt{zx}\)
\(\Leftrightarrow\frac{1}{x+y+z+\sqrt{xy}+\sqrt{yz}+\sqrt{zx}}\ge\)\(\frac{1}{2\left(x+y+z\right)}\)
\(\Leftrightarrow\frac{\left(x+y+z\right)^2}{x+y+z+\sqrt{xy}+\sqrt{yz}+\sqrt{zx}}\ge\frac{x+y+z}{2}\)
Mà theo đề bài, \(x+y+z\ge3\) nên:
\(\frac{x+y+z}{2}\ge\frac{3}{2}\)
Suy ra \(\frac{\left(x+y+z\right)^2}{x+y+z+\sqrt{xy}+\sqrt{yz}+\sqrt{zx}}\ge\frac{3}{2}\left(6\right)\)
Từ (2) và (6), ta được:
\(\frac{x^2}{x+\sqrt{yz}}+\frac{y^2}{y+\sqrt{zx}}+\frac{z^2}{z+\sqrt{xy}}\ge\frac{3}{2}\)(điều phải chứng minh)
Dấu bằng xảy ra
\(\Leftrightarrow\hept{\begin{cases}x=y=z\\x+y+z=3\end{cases}\Leftrightarrow x=y=z=1}\)
Vậy nếu x, y, z > 0 và \(x+y+z\ge3\)thì \(\frac{x^2}{x+\sqrt{yz}}+\frac{y^2}{y+\sqrt{zx}}+\frac{z^2}{z+\sqrt{xy}}\ge\frac{3}{2}\)
Đặt cho gọn ha
Đặt \(\hept{\begin{cases}x=a^2\\y=b^2\\z=c^2\end{cases}}\left(a;b;c>0\right)\)
Bài toán trở thành : Cho a;b;c > 0 và \(a^2+b^2+c^2=12\)
\(CMR:a^3+b^3+c^3\ge24\)
Dự đoán dấu "=" khi a = b = c = 2
Ta có : \(a\left(a-2\right)^2\ge0\)
\(\Leftrightarrow a\left(a^2-4a+4\right)\ge0\)
\(\Leftrightarrow a^3-4a^2+4a\ge0\)
\(\Leftrightarrow a^3\ge4a^2-4a\)
Chứng minh tương tự được \(b^3\ge4b^2-4b\)
\(c^3\ge4c^2-4c\)
Cộng hết vô ta được \(a^3+b^3+c^3\ge4\left(a^2+b^2+c^2\right)-4\left(a+b+c\right)\)
\(=4.12+4\left(a+b+c\right)\)
\(=48-4\left(a+b+c\right)\)(1)
Ta có \(\left(a-2\right)^2\ge0\)
\(\Leftrightarrow a^2-4a+4\ge0\)
\(\Leftrightarrow a^2+4\ge4a\)
C/m tương tự \(b^2+4\ge4b\)
\(c^2+4\ge4c\)
Cộng lại được \(a^2+b^2+c^2+12\ge4\left(a+b+c\right)\)
\(\Leftrightarrow12+12\ge4\left(a+b+c\right)\)
\(\Leftrightarrow24\ge4\left(a+b+c\right)\)
\(\Leftrightarrow-4\left(a+b+c\right)\ge-24\)(2)
Từ (1) và (2) \(\Rightarrow a^3+b^3+c^3\ge48-24=24\left(ĐPCM\right)\)
Vậy bài toán được c/m
mình chịu