cho các số thực dương x,y,z. Chứng minh rằng \(\frac{x^2y\left(y-z\right)}{x+y}+\frac{y^2z\left(z-x\right)}{y+z}+\frac{z^2x\left(x-y\right)}{z+x}\ge0\)
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Ta có
\(\frac{x^3}{\left(y+z\right)\left(y+2z\right)}+\frac{y+z}{12}+\frac{y+2z}{18}\ge\frac{3x}{6}=\frac{x}{2}\)
\(\Leftrightarrow\frac{x^3}{\left(y+z\right)\left(y+2z\right)}\ge-\frac{y+z}{12}-\frac{y+2z}{18}+\frac{x}{2}=\frac{18x-7z-5y}{36}\)
Tương tự ta có
\(\frac{y^3}{\left(z+x\right)\left(z+2x\right)}\ge\frac{18y-7x-5z}{36}\)
\(\frac{z^3}{\left(x+y\right)\left(x+2y\right)}\ge\frac{18z-7y-5x}{36}\)
Cộng vế theo vế ta được
\(A\ge\frac{18x-7z-5y}{36}+\frac{18y-7x-5z}{36}+\frac{18z-7y-5x}{36}\)
\(=\frac{x+y+z}{6}\ge\frac{3\sqrt[3]{xyz}}{6}=\frac{3.2}{6}=1\)
Dấu = xảy ra khi x = y = z = 2
Áp dụng bất đẳng thức Cauchy - Schwarz
\(\Rightarrow\hept{\begin{cases}\frac{x^3}{\left(2x+y\right)\left(y+z\right)}+\frac{2x+y}{8}+\frac{y+z}{8}\ge3\sqrt[3]{\frac{x^3}{64}}=\frac{3x}{4}\\\frac{y^3}{\left(2y+z\right)\left(z+x\right)}+\frac{2y+z}{8}+\frac{x+z}{8}\ge3\sqrt[3]{\frac{y^3}{64}}=\frac{3y}{4}\\\frac{z^3}{\left(2z+x\right)\left(x+y\right)}+\frac{2z+x}{8}+\frac{x+y}{8}\ge3\sqrt[3]{\frac{z^3}{64}}=\frac{3z}{4}\end{cases}}\)
\(\Rightarrow\frac{x^3}{\left(2x+y\right)\left(y+z\right)}+\frac{y^3}{\left(2y+z\right)\left(x+z\right)}+\frac{z^3}{\left(2z+x\right)\left(x+y\right)}+\frac{5\left(x+y+z\right)}{8}\ge\frac{3\left(x+y+z\right)}{4}\)
\(\Rightarrow\frac{x^3}{\left(2x+y\right)\left(y+z\right)}+\frac{y^3}{\left(2y+z\right)\left(x+z\right)}+\frac{z^3}{\left(2z+x\right)\left(x+y\right)}+\frac{5}{8}\ge\frac{3}{4}\)
\(\Rightarrow\frac{x^3}{\left(2x+y\right)\left(y+z\right)}+\frac{y^3}{\left(2y+z\right)\left(x+z\right)}+\frac{z^3}{\left(2z+x\right)\left(x+y\right)}\ge\frac{1}{8}\)
\(\Leftrightarrow P_{min}=\frac{1}{8}\)
Bài dễ mừ, có phải Croatia thật ko vậy :)) (viết đề bị nhầm, là x,y,z dương chứ :))
Áp dụng Cauchy-Schwarz dạng cộng mẫu số:
\(\frac{x^2}{\left(x+y\right)\left(x+z\right)}+\frac{y^2}{\left(y+z\right)\left(y+x\right)}+\frac{z^2}{\left(z+x\right)\left(z+y\right)}\ge\)
\(\frac{\left(x+y+z\right)^2}{\left(x+y\right)\left(x+z\right)+\left(y+z\right)\left(y+x\right)+\left(z+x\right)\left(z+y\right)}=\frac{\left(x+y+z\right)^2}{x^2+y^2+z^2+3\left(xy+yz+zx\right)}\)
\(=\frac{\left(x+y+z\right)^2}{\left(x+y+z\right)^2+\left(xy+yz+zx\right)}\)
Xét \(xy+yz+zx\le\frac{\left(x+y+z\right)^2}{3}\Rightarrow\frac{\left(x+y+z\right)^2}{\left(x+y+z\right)^2+\left(xy+yz+zx\right)}\ge\frac{\left(x+y+z\right)^2}{\left(x+y+z\right)^2+\frac{\left(x+y+z\right)^2}{3}}\)
\(=\frac{\left(x+y+z\right)^2}{\frac{4}{3}\left(x+y+z\right)^2}=\frac{3}{4}\)
Dấu bằng xảy ra khi và chỉ khi x=y=z, Xong! :))