Question

[Nguyễn Nhân]

Với 0 <= x,y <= \(\dfrac{1}{2}\) Chứng minh:

\(\dfrac{\sqrt{x}}{y+1}+\dfrac{\sqrt{y}}{x+1}< =\dfrac{2\sqrt{2}}{3}\)

Answer 1

[Akai Haruma]

Lời giải:
Đặt $\sqrt{2x}=a; \sqrt{2y}=b$ thì $0\leq a,b\leq 1$

Bài toán trở thành:
CMR:

$\frac{a}{b^2+2}+\frac{b}{a^2+2}\leq \frac{2}{3}$
$\Leftrightarrow 3(a^3+b^3)+6(a+b)\leq 2a^2b^2+4(a^2+b^2)+8(I)$

--------------------------

Thật vậy:

$a^3+b^3=(a+b)(a^2-ab+b^2)\leq 2(a^2-ab+b^2)$

$\Rightarrow 3(a^3+b^3)\leq 6(a^2-ab+b^2)(1)$

$(a-1)(b-1)\geq 0\Rightarrow a+b\leq ab+1$

$\Rightarrow 6(a+b)\leq 6(ab+1)(2)$

Từ $(1);(2)\Rightarrow 3(a^3+b^3)+6(a+b)\leq 6(a^2+b^2+1)(*)$

Mà:

$6(a^2+b^2+1)-[2a^2b^2+4(a^2+b^2)+8]$

$=2(a^2+b^2-a^2b^2-1)=2(a^2-1)(1-b^2)\leq 0$

$\Rightarrow 6(a^2+b^2+1)\leq 2a^2b^2+4(a^2+b^2)+8(**)$

Từ $(*);(**)$ suy ra $(I)$ đúng. Ta có đpcm.

Dấu "=" xảy ra khi $a=b=1$