Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Ta có \(x^2+y^2+z^2=1\) \(\Rightarrow\hept{\begin{cases}x^2\le1\\y^2\le1\\z^2\le1\end{cases}}\)
\(\Rightarrow-1\le x,y,z\le1\) (*)
Lấy pt sau trừ pt trước ta được \(x^2\left(x-1\right)+y^2\left(y-1\right)+z^2\left(z-1\right)=0\)
Mà từ (*) ta suy ra \(\hept{\begin{cases}x^2\left(x-1\right)\ge0\\y^2\left(y-1\right)\ge0\\z^2\left(z-1\right)\ge0\end{cases}}\)
Do vậy dấu "=" chỉ xảy ra khi \(x^2\left(x-1\right)=y^2\left(y-1\right)=z^2\left(z-1\right)=0\)
Xảy ra 4 trường hợp :
+ TH1 : Nếu x = y = z = 0 => \(x^2+y^2+z^2=x^3+y^3+z^3=0\ne1\)không thỏa mãn - loại
+ TH2 : Nếu \(x=y=z=1\)=> \(x^2+y^2+z^2=x^3+y^3+z^3=3\ne1\)không thỏa mãn - loại
+ TH3 : Nếu hai trong bộ ba số (x;y;z) nhận giá trị là 1 và số còn lại nhận giá trị bằng 0 thì \(x^2+y^2+z^2=x^3+y^3+z^3=2\ne1\) không thỏa mãn - loại
+ TH4 : Nếu hai trong bộ ba số (x;y;z) nhận giá trị là 0 và số còn lại nhận giá trị bằng 1 thì :
\(x^2+y^2+z^2=x^3+y^3+z^3=1\) thỏa mãn - nhận
Do trong ba số này vai trò của x,y,z là bình đẳng nên ta có thể chọn x = y = 0 , z = 1
=> xyz = 0 => P = 0
\(\sqrt{x}+\sqrt{y}=\sqrt{z}\Rightarrow x+y+2\sqrt{xy}=z\Rightarrow x+y-z=-2\sqrt{xy}\)
\(\sqrt{x}-\sqrt{z}=\sqrt{y}\Rightarrow x+z-2\sqrt{xz}=y\Rightarrow z+x-y=2\sqrt{xz}\)
Tương tự:\(y+z-x=2\sqrt{yz}\)
\(A=\frac{1}{-2\sqrt{xy}}+\frac{1}{2\sqrt{yz}}+\frac{1}{2\sqrt{zx}}=\frac{1}{2}\left(\frac{\sqrt{x}+\sqrt{y}-\sqrt{z}}{\sqrt{xyz}}\right)=0\)
Lời giải:
Áp dụng BĐT Cauchy-Schwarz:
\(A^2=\left ( \frac{1}{\sqrt{x+y+1}}+\frac{1}{\sqrt{y+z+1}+\frac{1}{\sqrt{z+x+1}}} \right )^2\leq (1+1+1)\left(\frac{1}{x+y+1}+\frac{1}{y+z+1}+\frac{1}{z+x+1}\right)\)
\(\Leftrightarrow A^2\leq 3\underbrace{\left(\frac{1}{x+y+1}+\frac{1}{y+z+1}+\frac{1}{z+x+1}\right)}_{M}\) \((1)\)
Xét M
Do $xyz=1$ nên tồn tại các số $a,b,c>0$ sao cho \((x,y,z)=\left(\frac{a^2}{bc},\frac{b^2}{ac},\frac{c^2}{ab}\right)\)
Khi đó \(M=\frac{abc}{a^3+b^3+abc}+\frac{abc}{b^3+c^3+abc}+\frac{abc}{c^3+a^3+abc}\)
Với \(a,b>0\) ta luôn có BĐT sau: \(a^3+b^3\geq ab(a+b)\)
BĐT này luôn đúng vì tương đương với \((a+b)(a-b)^2\geq 0\)
Do đó, \(a^3+b^3+abc\geq ab(a+b)+abc=ab(a+b+c)\)
\(\Rightarrow \frac{abc}{a^3+b^3+abc}\leq \frac{abc}{ab(a+b+c)}=\frac{c}{a+b+c}\)
Thiết lập tương tự với các phân thức còn lại suy ra
\(M\leq \frac{c}{a+b+c}+\frac{a}{a+b+c}+\frac{b}{a+b+c}=1\Rightarrow 3M\leq 3\) \((2)\)
Từ \((1),(2)\Rightarrow A^2\leq 3\Leftrightarrow A\leq \sqrt{3}\Rightarrow A_{\max}=\sqrt{3}\)
Dấu bằng xảy ra khi \(x=y=z=1\)
Ta có \(\dfrac{1}{x^2}+\dfrac{1}{y^2}+\dfrac{1}{z^2}+\dfrac{2}{xyz}=1\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{\left(yz\right)^2+\left(xz\right)^2+\left(xy\right)^2+2xyz}{\left(xyz\right)^2}=1\)
<=> (xy)2 + (yz)2 + (zx)2 + 2xyz = (xyz)2
<=> (xy)2 + (yz)2 + (xz)2 + 2xyz(x + y + z) = (xyz)2
<=> (xy + yz + zx)2 = (xyz)2
<=> \(\left[{}\begin{matrix}xy+yz+zx=xyz\\xy+yz+zx=-xyz\end{matrix}\right.\)
+) Khi xy + yz + zx = -xyz
=> \(\dfrac{xy+yz+zx}{xyz}=\dfrac{1}{x}+\dfrac{1}{y}+\dfrac{1}{z}=-1< 0\left(\text{loại}\right)\)
=> xy + yz + zx = xyz
<=> \(xyz\left(\dfrac{1}{x}+\dfrac{1}{y}+\dfrac{1}{z}\right)=xyz\Leftrightarrow xyz\left(\dfrac{1}{x}+\dfrac{1}{y}+\dfrac{1}{z}-1\right)=0\)
<=> \(\dfrac{1}{x}+\dfrac{1}{y}+\dfrac{1}{z}=1\)
<=> \(\dfrac{1}{x}+\dfrac{1}{y}+\dfrac{1}{z}=\dfrac{1}{x+y+z}\)
<=> \(\dfrac{x+y}{xy}=\dfrac{-\left(x+y\right)}{\left(x+y+z\right)z}\)
<=> \(\left(x+y\right)\left(\dfrac{1}{xz+yz+z^2}+\dfrac{1}{xy}\right)=0\)
<=> \(\dfrac{\left(x+y\right)\left(y+z\right)\left(z+x\right)}{\left(zx+yz+z^2\right)xy}=0\)
<=> \(\left[{}\begin{matrix}x=-y\\y=-z\\z=-x\end{matrix}\right.\)
Khi x = -y => y = 1 => P = 1
Tương tự y = -z ; z = -x được P = 1
Vậy P = 1
lớn hơn hoặc bằng ba căn ba nhé bạn. sorry nha, minh quên mất