cho x, y, z > 0 và x+ y+ z= \(\frac{3}{4}\). Tìm GTLN của P=\(\sqrt[3]{x+3y}+\sqrt[3]{y+3z}+\sqrt[3]{z+3x}\)
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Theo đề ra : x,y,z>0
Nên áp dụng BĐT cô si cho 3 số là 1;1 và x+3y ta được :
\(x+3y+1+1\ge3\sqrt[3]{\left(x+3y\right).1.1}\)
\(\Rightarrow\sqrt[3]{\left(x+3y\right).1.1}\le\frac{x+3y+1+1}{3}\)
\(\Leftrightarrow\sqrt[3]{x+3y}\le\frac{x+3y+2}{3}\)(1)
Tương tự ta cũng có được :
\(\sqrt[3]{y+3z}\le\frac{y+3z+2}{3}\) (2) \(\sqrt[3]{z+3x}\le\frac{z+3x+2}{3}\)(3)
Ta cộng vế theo vế của (1) ; (2) và (3) ta được: \(\sqrt[3]{x+3y}+\sqrt[3]{y+3z}+\sqrt[3]{z+3x}\le\frac{x+y+z+3\left(x+y+z\right)}{3}=\frac{\frac{3}{4}+3.\frac{3}{4}+6}{3}=3\)
Vậy GTLN của P là 3 khi x=y=z=\(\frac{1}{4}\)
Ta có: \(\left(x-\sqrt{yz}\right)^2\ge0\Rightarrow x^2+yz\ge2x\sqrt{yz}\)(Dấu "="\(\Leftrightarrow x^2=yz\))
Theo đề: x + y + z = 3\(\Rightarrow3x+yz=\left(x+y+z\right)x+yz=x^2+yz+x\left(y+z\right)\)\(\ge x\left(y+z\right)+2x\sqrt{yz}\)
Suy ra \(\sqrt{3x+yz}\ge\sqrt{x\left(y+z\right)+2x\sqrt{yz}}=\sqrt{x}\left(\sqrt{y}+\sqrt{z}\right)\)
và \(x+\sqrt{3x+yz}\ge\sqrt{x}\left(\sqrt{x}+\sqrt{y}+\sqrt{z}\right)\)
\(\Rightarrow\frac{x}{x+\sqrt{3x+yz}}\le\frac{\sqrt{x}}{\sqrt{x}+\sqrt{y}+\sqrt{z}}\)
Tương tự ta có: \(\frac{y}{y+\sqrt{3y+zx}}\le\frac{\sqrt{y}}{\sqrt{x}+\sqrt{y}+\sqrt{z}}\);\(\frac{z}{z+\sqrt{3z+xy}}\le\frac{\sqrt{z}}{\sqrt{x}+\sqrt{y}+\sqrt{z}}\)
Cộng từng vế của các BĐT trên,ta được:
\(\frac{x}{x+\sqrt{3x+yz}}\)\(+\frac{y}{y+\sqrt{3y+zx}}\)\(+\frac{z}{z+\sqrt{3z+xy}}\le1\)
(Dấu "="\(\Leftrightarrow x=y=z=1\))
We have:
\(VT=\Sigma_{cyc}\frac{x}{x+\sqrt{3x+yz}}=\Sigma_{cyc}\frac{x}{x+\sqrt{\left(x+y\right)\left(x+z\right)}}=\Sigma_{cyc}\frac{\frac{x}{\sqrt{\left(x+y\right)\left(z+x\right)}}}{\frac{x}{\sqrt{\left(x+y\right)\left(x+z\right)}}+1}\)
Dat \(\left(\frac{x}{\sqrt{\left(x+y\right)\left(x+z\right)}};\frac{y}{\sqrt{\left(x+y\right)\left(y+z\right)}};\frac{z}{\sqrt{\left(x+z\right)\left(y+z\right)}}\right)=\left(a;b;c\right)\)
Consider:
\(\Sigma_{cyc}\frac{x}{\sqrt{\left(x+y\right)\left(x+z\right)}}\le\Sigma_{cyc}\frac{\frac{x}{x+y}+\frac{x}{x+z}}{2}=\frac{3}{2}\)
\(\Rightarrow a+b+c\le\frac{3}{2}\)
Now we need to prove:
\(\Sigma_{cyc}\frac{a}{a+1}\le1\)
\(\Leftrightarrow\Sigma_{cyc}\frac{1}{a+1}\ge2\left(M\right)\)
\(VT_M\ge\frac{9}{a+b+c+3}\ge\frac{9}{\frac{3}{2}+3}=2\)
Sign '=' happen when \(\hept{\begin{cases}x=y=z=1\\a=b=c=\frac{1}{2}\end{cases}}\)
Áp dụng BĐT Cauchy-Schwarz ta có: VT\le \sqrt{3\sum \frac{x}{z+3x}}
Ta cần chứng minh \sum \frac{x}{z+3x} \leq \frac{3}{4}
\leftrightarrow \sum \frac{3x}{z+3x} \leq \frac{9}{4}
\leftrightarrow \sum(1-\frac{3x}{z+3x}) \geq \frac{3}{4}
\leftrightarrow \sum \frac{z}{z+3x} \geq \frac{3}{4}
Áp dụng BĐT Cauchy-Schwarz ta có:
\sum \frac{z}{z+3x}=\sum \frac{z^2}{z^2+3xz} \geq \frac{(x+y+z)^2}{x^2+y^2+z^2+3(xy+yz+zx)}=\frac{(x+y+z)^2}{(x+y+z)^2+xy+yz+zx} \geq \frac{(x+y+z)^2}{(x+y+z)^2+\frac{(x+y+z)^2}{3}}=\frac{3}{4}
Dấu "=" xảy ra khi x=y=z
P/s:OLM chặn paste r` mà có vài công thức OLM ko có nên mk ko paste dc đành gõ = latex thông cảm, trách thì trách OLM, ko hiểu dc thì bảo Ad dịch hộ
Áp dụng bất đẳng thức AM - GM và kết hợp với giả thiết x + y + z = 3 ta có:
\(B=\sqrt{\dfrac{xy}{xy+z\left(x+y+z\right)}}+\sqrt{\dfrac{yz}{yz+x\left(x+y+z\right)}}+\sqrt{\dfrac{zx}{zx+y\left(x+y+z\right)}}\)
\(B=\sqrt{\dfrac{xy}{\left(x+z\right)\left(y+z\right)}}+\sqrt{\dfrac{yz}{\left(y+x\right)\left(z+x\right)}}+\sqrt{\dfrac{zx}{\left(z+y\right)\left(z+x\right)}}\le\dfrac{1}{2}\left(\dfrac{x}{x+z}+\dfrac{y}{y+z}+\dfrac{y}{y+x}+\dfrac{z}{z+x}+\dfrac{z}{z+y}+\dfrac{x}{z+x}\right)\)
\(B\le\dfrac{3}{2}\).
Đẳng thức xảy ra khi x = y = z = 1.
Vậy...
\(VT=\sqrt[3]{1.1.\left(x+3y\right)}+\sqrt[3]{1.1.\left(y+3z\right)}+\sqrt[3]{1.1.\left(z+3x\right)}\)
\(VT\le\frac{1}{3}\left(1+1+x+3y\right)+\frac{1}{3}\left(1+1+y+3z\right)+\frac{1}{3}\left(1+1+z+3x\right)\)
\(VT\le\frac{1}{3}\left(6+4\left(x+y+z\right)\right)=3\)
Dấu "=" xảy ra khi \(x=y=z=\frac{1}{3}\)
Dấu = k xảy ra vì nếu x=y=z=\(\frac{1}{3}\) thì k thỏa mãn đk đề bài.
Do x+y+z=3 nên: \(3x+yz=x\left(x+y+z\right)+yz=\left(x+y\right)\left(x+z\right)\)
tương tự và thay vào biểu thức
\(\Rightarrow A=\frac{x}{x+\sqrt{\left(x+z\right)\left(x+y\right)}}+\frac{y}{y+\sqrt{\left(y+z\right)\left(y+x\right)}}+\frac{z}{z+\sqrt{\left(z+x\right)\left(z+y\right)}}\)
Áp dụng bđt Bunyakovsky:
\(A\le\frac{x}{x+\sqrt{xy}+\sqrt{xz}}+\frac{y}{y+\sqrt{yz}+\sqrt{yx}}+\frac{z}{z+\sqrt{xz}+\sqrt{yz}}\)
\(=\frac{\sqrt{x}+\sqrt{y}+\sqrt{z}}{\sqrt{x}+\sqrt{y}+\sqrt{z}}=1\)
Đặt vế trái là P, ta có:
\(P\le\sqrt{3\left(\dfrac{x}{z+3x}+\dfrac{y}{x+3y}+\dfrac{z}{y+3z}\right)}\)
Nên ta chỉ cần chứng mình: \(\sqrt{3\left(\dfrac{x}{z+3x}+\dfrac{y}{x+3y}+\dfrac{z}{y+3z}\right)}\le\dfrac{3}{2}\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{x}{z+3x}+\dfrac{y}{x+3y}+\dfrac{z}{y+3z}\le\dfrac{3}{4}\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{3x}{z+3x}-1+\dfrac{3y}{x+3y}-\dfrac{3z}{y+3z}-1\le\dfrac{9}{4}-3\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{z}{z+3x}+\dfrac{x}{x+3y}+\dfrac{y}{y+3z}\ge\dfrac{3}{4}\)
BĐT trên đúng do:
\(\dfrac{z}{z+3x}+\dfrac{x}{x+3y}+\dfrac{y}{y+3z}=\dfrac{z^2}{z^2+3zx}+\dfrac{x^2}{x^2+3xy}+\dfrac{y^2}{y^2+3yz}\)
\(\ge\dfrac{\left(x+y+z\right)^2}{\left(x+y+z\right)^2+xy+yz+zx}\ge\dfrac{\left(x+y+z\right)^2}{\left(x+y+z\right)^2+\dfrac{1}{3}\left(x+y+z\right)^2}=\dfrac{3}{4}\)
Áp dụng cauchy 3 số \(\sqrt[3]{x+3y}\)=1.1.\(\sqrt[3]{x+3y}\)\(\le\)\(\frac{1+1+x+3y}{3}\)
Tương tự ta có P\(\le\)\(\frac{2+2+2+\left(x+y+z\right)+3\left(x+y+z\right)}{3}\)=\(\frac{6+4\left(x+y+z\right)}{3}\)=\(\frac{6+3}{3}\)=3
Dấu = xảy ra khi : x=y=z=\(\frac{1}{4}\)
co the ma cung hoi