Với x, y, z là số thực không âm, cmr (x+y-z)(y+z-x)(z+x-y)≤xyz
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Áp dụng bđt Cô si cho 3 số không âm ta được:
1 = x + y + z \(\ge3.\sqrt[3]{xyz}\) (*)
Do đó, 2 = (x + y) + (y + z) + (z + x) \(\ge3.\sqrt[3]{\left(x+y\right)\left(y+z\right)\left(z+x\right)}\) (**)
Dễ thấy 2 vế của (*) và (**) đều không âm nên nhân từng vế của chúng ta được: 2 \(\ge9.\sqrt[3]{A}\)
\(\Rightarrow A\le\left(\frac{2}{9}\right)^3\)
Dấu "=" xảy ra khi x = y = z = \(\frac{1}{3}\)
Vậy ...
Áp dụng BĐT AM-GM ta có:
\(3\left(x+y+z\right)\le\frac{\left(x+y+z\right)^2+9}{2}\)
Ta tiếp tục qui tụ bài toán về BĐT khác:
\(\Rightarrow2xyz+2\left(x^2+y^2+z^2\right)+10\ge\left(x+y+z\right)^2+9\)
\(\Leftrightarrow x^2+y^2+z^2+2xyz+1\ge2\left(xy+yz+zx\right)\)
Sử dụng tiếp \(xyz\ge xz+yz-z\)ta cần phải chứng minh \(x^2+y^2+z^2+2\left(xz+yz-z\right)+1\ge2xy+2yz+2zx\)
Hay \(\left(x-y\right)^2+\left(z-1\right)^2\ge0\)
Bất đẳng thức cuối luôn đúng nên ta có ĐPCM
Hoặc ta có thể áp dụng BĐT AM-GM bộ 3 số ta có:
\(2xyz+1\ge3\sqrt[3]{x^2y^2z^2}=\frac{3xyz}{\sqrt[3]{3xyz}}\ge\frac{9xyz}{x+y+z}\)
Tiếp tục ta chứng minh: \(x^2+y^2+z^2+\frac{9}{x+y+z}\ge2\left(xy+yz+zx\right)\)
Đẳng thức Schur chỉ xảy ra khi \(x=y=z=1\)
Theo em bài này chỉ có min thôi nhé!
Rất tự nhiên để khử căn thức thì ta đặt \(\left(\sqrt{x};\sqrt{y};\sqrt{z}\right)=\left(a;b;c\right)\ge0\)
Khi đó \(M=\frac{a^3}{a^2+ab+b^2}+\frac{b^3}{b^2+bc+c^2}+\frac{c^3}{c^2+ca+a^2}\) với abc = \(\sqrt{xyz}=1\) và a,b,c > 0
Dễ thấy \(\frac{a^3}{a^2+ab+b^2}+\frac{b^3}{b^2+bc+c^2}+\frac{c^3}{c^2+ca+a^2}=\frac{b^3}{a^2+ab+b^2}+\frac{c^3}{b^2+bc+c^2}+\frac{a^3}{c^2+ca+a^2}\)
(chuyển vế qua dùng hằng đẳng thức là xong liền hà)
Do đó \(2M=\frac{a^3+b^3}{a^2+ab+b^2}+\frac{b^3+c^3}{b^2+bc+c^2}+\frac{c^3+a^3}{c^2+ca+a^2}\)
Đến đây thì chứng minh \(\frac{a^3+b^3}{a^2+ab+b^2}\ge\frac{1}{3}\left(a+b\right)\Leftrightarrow\frac{2}{3}\left(a-b\right)^2\left(a+b\right)\ge0\)(đúng)
Áp dụng vào ta thu được: \(2M\ge\frac{2}{3}\left(a+b+c\right)\Rightarrow M\ge\frac{1}{3}\left(a+b+c\right)\ge\sqrt[3]{abc}=1\)
Vậy...
P/s: Ko chắc nha!
Nhân cả 2 vế với xyz bất đẳng thức sẽ thành yz+ xz+xy+yz\(\sqrt{1+x^2}\)+xz\(\sqrt{1+y^2}+xy\sqrt{1+z^2}\le x^2y^2z^2\)
Ta có yz\(\sqrt{1+x^2}=\sqrt{yz}.\sqrt{yz+x^2yz}=\sqrt{yz}.\sqrt{yz+x\left(x+y+z\right)}=\)\(\sqrt{yz}.\sqrt{\left(x+y\right)\left(x+z\right)}\)\(\le\)\(yz+\frac{\left(x+y\right)\left(x+z\right)}{4}\)(2ab\(\le a^2+b^2\))
làm tương tự ta được xz\(\sqrt{1+x^2}\le xz+\frac{\left(x+y\right)\left(y+z\right)}{4};xy\sqrt{1+z^2}\le xy+\frac{\left(y+z\right)\left(z+x\right)}{4}.\)
vế trái \(\le\) 2(xy+yz+zx) + \(\frac{\left(x+y\right)\left(x+z\right)+\left(y+x\right)\left(y+z\right)+\left(z+x\right)\left(z+y\right)}{4}\)\(\le2.\frac{1}{3}.\left(x+y+z\right)^2+\frac{\frac{1}{3}\left(x+y+y+z+z+x\right)^2}{4}=\left(x+y+z\right)^2=x^2y^2z^2.\)
[ (a-b)2 +(b-c)2 +(c-a)2 \(\ge0\)<=>\(ab+bc+ca\le\frac{1}{3}\left(a+b+c\right)^2\) áp dụng vào trên)
dấu '=' xảy ra khi x=y=z \(\sqrt{3}\)
(x+y)(x+z) = x(x+y+z) +yz >= 2 ( áp dụng bdt cosi cho2 số dg) . Dấu "=" xảy ra <=> x(x+y+z) =yz ... bạn tự lm tiếp dựa vào đề bài nha.
A(BT)=1/9((9/x+y+1) +(9/y+z+1)+9/(z+x+1)<=1/9(1/x+1/y+1+1/y+1/z+1+1/z+1/x+1)=1/9(2/x+2/y+2/z+3)
=1/9(2.(xy+yz+zx)/xyz)+3=2/9(xy+yz+zx)+1/3<=2/9.3+1/3=1(đpcm)
Another way :|
Đặt \(\hept{\begin{cases}a=\sqrt[3]{x}\\b=\sqrt[3]{y}\\c=\sqrt[3]{z}\end{cases}}\Rightarrow\hept{\begin{cases}x=a^3\\y=b^3\\z=c^3\end{cases}}\)và \(xyz=1\Rightarrow\left(abc\right)^3=1\Rightarrow abc=1\)
Áp dụng BĐT AM-GM ta có:\(a^3+b^3+1=a^3+b^3+abc\)
\(=\left(a+b\right)\left(a^2-ab+b^2\right)+abc\)
\(\ge ab\left(a+b\right)+abc=ab\left(a+b+c\right)\)
\(\Rightarrow\frac{1}{a^3+b^3+1}\le\frac{1}{ab\left(a+b+c\right)}\). Tương tự cũng có:
\(\frac{1}{b^3+c^3+1}\le\frac{1}{bc\left(a+b+c\right)};\frac{1}{c^3+a^3+1}\le\frac{1}{ca\left(a+b+c\right)}\)
Cộng theo vế 3 BĐT trên ta có:
\(VT\le\frac{1}{ab\left(a+b+c\right)}+\frac{1}{bc\left(a+b+c\right)}+\frac{1}{ca\left(a+b+c\right)}\)
\(=\frac{c}{abc\left(a+b+c\right)}+\frac{a}{abc\left(a+b+c\right)}+\frac{b}{abc\left(a+b+c\right)}=\frac{a+b+c}{abc\left(a+b+c\right)}=1\)
Xảy ra khi \(a=b=c=1\Rightarrow x=y=z=1\)
\(A=\left(x+y-z\right)\left(y+z-x\right)\left(z+x-y\right)\)
\(áp\) \(dụng\) \(bđt:\) \(\)\(AM-GM:a+b\ge2\sqrt{ab}\Leftrightarrow\sqrt{ab}\le\dfrac{a+b}{2}\Leftrightarrow ab\le\dfrac{\left(a+b\right)^2}{4}\)
\(\Rightarrow A^2=\left(x+y-z\right)^2\left(y+z-x\right)^2\left(z+x-y^2\right)=\left(x+y-z\right)\left(y+z-x\right)\left(y+z-x\right)\left(z+x-y\right)\left(x+y-z\right)\left(z+x-y\right)\)
\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}\left(x+y-z\right)\left(y+z-x\right)\le\dfrac{\left(x+y-z+y+z-x\right)^2}{4}\le\dfrac{4y^2}{4}\le y^2\\\left(y+z-x\right)\left(z+x-y\right)\le\dfrac{\left(y+z-x+z+x-y\right)^2}{4}\le z^2\\\left(x+y-z\right)\left(z+x-y\right)\le\dfrac{\left(x+y-z+z+x-y\right)^2}{4}\le x^2\\\end{matrix}\right.\)
\(\)\(\Rightarrow A^2\le x^2y^2z^2\le\left(xyz\right)^2\Rightarrow A\le xyz\)