cho x,y,z là các số thực dương tm đk xyz=8
cmr \(\frac{1}{2x+y+6}\) \(+\frac{1}{2y+z+6}+\frac{1}{2z+x+6}\le\frac{1}{4}\)
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Đặt \(\left(x;y;z\right)=\left(2a^2;2b^2;2c^2\right)\Rightarrow abc=1\)
\(VT=\frac{1}{4a^2+2b^2+6}+\frac{1}{4b^2+2c^2+6}+\frac{1}{4c^2+2a^2+6}\)
\(VT=\frac{1}{\left(2a^2+2\right)+\left(2a^2+2b^2\right)+4}+\frac{1}{\left(2b^2+2\right)+\left(2b^2+2c^2\right)+4}+\frac{1}{\left(2c^2+2\right)+\left(2c^2+2a^2\right)+4}\)
\(VT\le\frac{1}{4a+4ab+4}+\frac{1}{4b+4bc+4}+\frac{1}{4c+4ca+4}=\frac{1}{4}\)
Dấu "=" xảy ra khi \(a=b=c=1\) hay \(x=y=z=2\)
Liên tục áp dụng bất đẳng thức \(\frac{1}{a+b}\le\frac{1}{4}\left(\frac{1}{a}+\frac{1}{b}\right)\) và ta có:
\(\frac{1}{3x+3y+2x}=\frac{1}{2\left(x+y\right)+\left(x+y+2z\right)}\le\frac{1}{4}\left(\frac{1}{2\left(x+y\right)}+\frac{1}{\left(x+z\right)+\left(y+z\right)}\right)\le\frac{1}{8\left(x+y\right)}+\frac{1}{16}\left(\frac{1}{x+z}+\frac{1}{y+z}\right)\)
Chứng minh tương tự tạ có:
\(\frac{1}{3x+2y+3z}\le\frac{1}{8\left(z+x\right)}+\frac{1}{16}\left(\frac{1}{x+y}+\frac{1}{y+z}\right)\)
\(\frac{1}{2x+3y+3z}\le\frac{1}{8\left(y+z\right)}+\frac{1}{16}\left(\frac{1}{z+x}+\frac{1}{x+y}\right)\)
Suy ra \(VT\le\frac{1}{8}\left(\frac{1}{x+y}+\frac{1}{y+z}+\frac{1}{z+x}\right)+\frac{1}{8}\left(\frac{1}{x+y}+\frac{1}{x+z}+\frac{1}{z+x}\right)=\frac{3}{2}\)
Dấu "=" xảy ra <=> \(x=y=z=\frac{1}{4}\)
\(\frac{1}{x^4}+\frac{1}{y^4}=\frac{x^2}{x^6}+\frac{1}{y^4}\ge\frac{\left(x+1\right)^2}{x^6+y^4}\ge\frac{4x}{x^6+y^4}\)
tương tự
\(\frac{1}{y^4}+\frac{1}{z^4}\ge\frac{4y}{y^6+z^4}\);
\(\frac{1}{z^4}+\frac{1}{x^4}\ge\frac{4z}{z^6+x^4}\);
cộng vế với vế => đpcm
Dấu "=" xảy ra <=> x=y=z=1
Lời giải:
\(\frac{1}{2x+y+6}+\frac{1}{2y+z+6}+\frac{1}{2z+x+6}\leq \frac{1}{4}\)
\(\Leftrightarrow \frac{6}{2x+y+6}+\frac{6}{2y+z+6}+\frac{6}{2z+x+6}\leq \frac{3}{2}\)
\(\Leftrightarrow 1-\frac{2x+y}{2x+y+6}+1-\frac{2y+z}{2y+z+6}+1-\frac{2z+x}{2z+x+6}\leq \frac{1}{4}\)
\(\Leftrightarrow A=\frac{2x+y}{2x+y+6}+\frac{2y+z}{2y+z+6}+\frac{2z+x}{2z+x+6}\geq \frac{3}{2}\)
-----------------------
Thật vậy. Áp dụng BĐT Cauchy-Schwarz:
\(A=\frac{(2x+y)^2}{(2x+y)(2x+y+6)}+\frac{(2y+z)^2}{(2y+z)(2y+z+6)}+\frac{(2z+x)^2}{(2z+x)(2z+x+6)}\)
\(\geq \frac{(2x+y+2y+z+2z+x)^2}{ (2x+y)(2x+y+6)+(2y+z)(2y+z+6)+(2z+x)(2z+x+6)}\)
\(\Leftrightarrow A\geq \frac{9(x+y+z)^2}{5(x^2+y^2+z^2)+4(xy+yz+xz)+18(x+y+z)}\)
Ta sẽ cm \( \frac{9(x+y+z)^2}{5(x^2+y^2+z^2)+4(xy+yz+xz)+18(x+y+z)}\geq \frac{3}{2}\)
\(\Leftrightarrow \frac{3(x+y+z)^2}{5(x^2+y^2+z^2)+4(xy+yz+xz)+18(x+y+z)}\geq \frac{1}{2}\)
\(\Leftrightarrow x^2+y^2+z^2+8(xy+yz+xz)\geq 18(x+y+z)\)
\(\Leftrightarrow (x+y+z)^2+6(xy+yz+xz)\geq 18(x+y+z)(*)\)
Theo BĐT AM-GM: \((xy+yz+xz)^2\geq 3xyz(x+y+z)\)
\(\Leftrightarrow (xy+yz+xz)^2\geq 24xyz\Rightarrow xy+yz+xz\geq 2\sqrt{6(x+y+z)}\)
Đặt \(\sqrt{6(x+y+z)}=t\)
Có \((x+y+z)^2+6(xy+yz+xz)\geq \frac{t^4}{36}+12t\geq 18.\frac{t^2}{6}\)
\(\Leftrightarrow \frac{t^3}{36}+12\geq 3t\)
\(\Leftrightarrow t^3-108t+432\geq 0\)
\(\Leftrightarrow (t-6)^2(t+12)\geq 0\) (luôn đúng với mọi \(t\geq 0\) )
Do đó ta có \((*)\), từ \((*)\Rightarrow A\geq \frac{3}{2}\). CM kết thúc
Dấu bằng xảy ra khi \(x=y=z=2\)
Áp dụng BĐT AM-GM,ta có:
\(\hept{\begin{cases}x^2+y^2\ge2xy\\y^2+1\ge2y\end{cases}}\)
\(\Rightarrow\frac{1}{x^2+2y^2+3}\le\frac{1}{2xy+2y+2}\)
Chứng minh tương tự,ta có:
\(\frac{1}{y^2+2z^2+3}\le\frac{1}{2yz+2z+2}\)
\(\frac{1}{z^2+2x^2+3}\le\frac{1}{2zx+2x+2}\)
Cộng vế theo vế của các bất đẳng thức,ta có được:
\(VT\le\frac{1}{2}\left(\frac{1}{xy+y+1}+\frac{1}{yz+z+1}+\frac{1}{zx+x+1}\right)\)
Mặt khác,ta lại có được:
\(\frac{1}{xy+y+1}+\frac{1}{yz+z+1}+\frac{1}{zx+x+1}\)
\(=\frac{1}{xy+y+1}+\frac{xy}{xy+y+1}+\frac{y}{xy+y+1}\)
\(=1\)
\(\Rightarrow\frac{1}{x^2+2y^2+3}+\frac{1}{y^2+2z^2+3}+\frac{1}{z^2+2x^2+3}\le\frac{1}{2}\cdot1=\frac{1}{2}\left(đpcm\right)\)
Áp dụng bất đẳng thức Cauchy - Schwarz : \(\frac{a^2}{b}+\frac{c^2}{d}\ge\frac{\left(a+c\right)^2}{b+d}\)
\(\frac{1}{x^4}+\frac{1}{y^4}=\frac{x^2}{x^6}+\frac{1^2}{y^4}\ge\frac{\left(x+1\right)^2}{x^6+y^4}\ge\frac{4x}{x^6+y^4}\)(\(\left(a+b\right)^2\ge4a\))
Tương tự: \(\frac{1}{y^4}+\frac{1}{z^4}\ge\frac{4y}{y^6+z^4};\frac{1}{z^4}+\frac{1}{x^4}\ge\frac{4z}{z^6+x^4}\)
\(\Rightarrow2.\left(\frac{1}{x^4}+\frac{1}{y^4}+\frac{1}{z^4}\right)\ge4\left(\frac{x}{x^6+y^4}+\frac{y}{y^6+z^4}+\frac{z}{z^6+x^4}\right)\)
\(\Rightarrow\frac{1}{x^4}+\frac{1}{y^4}+\frac{1}{z^4}\ge\frac{2x}{x^6+y^4}+\frac{2y}{y^6+z^4}+\frac{2z}{z^6+x^4}\)
Dấu "=" xảy ra khi và chỉ khi \(x=y=z=1\)
với x,y,z >0 áp dụng bđt cosi ta có:
\(x^6+y^4>=2\sqrt{x^6y^4}=2x^3y^2\Rightarrow\frac{2x}{x^6+y^4}< =\frac{2x}{2x^3y^2}=\frac{1}{x^2y^2}\)
\(y^6+z^4>=2\sqrt{y^6z^4}=2y^3z^2\Rightarrow\frac{2y}{y^6+z^4}< =\frac{2y}{2y^3z^2}=\frac{1}{y^2z^2}\)
\(z^6+x^4>=2\sqrt{z^6x^4}=2z^3x^2\Rightarrow\frac{2z}{z^6+x^4}< =\frac{2z}{2z^3x^2}=\frac{1}{z^2x^2}\)
\(\Rightarrow\frac{2x}{x^6+y^4}+\frac{2y}{y^6+z^4}+\frac{2z}{z^6+x^4}< =\frac{1}{x^2y^2}+\frac{1}{y^2z^2}+\frac{1}{z^2x^2}\left(1\right)\)
với x,y,z>0 áp dụng bđt cosi ta có:
\(\frac{1}{x^4}+\frac{1}{y^4}>=2\sqrt{\frac{1}{x^4}\cdot\frac{1}{y^4}}=\frac{2}{x^2y^2}\)
\(\frac{1}{y^4}+\frac{1}{z^4}>=2\sqrt{\frac{1}{y^4}\cdot\frac{1}{z^4}}=\frac{2}{y^2z^2}\)
\(\frac{1}{x^4}+\frac{1}{z^4}>=2\sqrt{\frac{1}{x^4}\cdot\frac{1}{z^4}}=\frac{2}{x^2z^2}\)
\(\Rightarrow\frac{2}{x^4}+\frac{2}{y^4}+\frac{2}{z^4}>=\frac{2}{x^2y^2}+\frac{2}{y^2z^2}+\frac{2}{x^2z^2}\Rightarrow\frac{1}{x^4}+\frac{1}{y^4}+\frac{1}{z^4}>=\frac{1}{x^2y^2}+\frac{1}{y^2z^2}+\frac{1}{x^2z^2}\)
\(\Rightarrow\frac{1}{x^2y^2}+\frac{1}{y^2z^2}+\frac{1}{x^2z^2}< =\frac{1}{x^4}+\frac{1}{y^4}+\frac{1}{z^4}\left(2\right)\)
từ \(\left(1\right)\left(2\right)\Rightarrow\frac{2x}{x^6+y^4}+\frac{2x}{y^6+z^4}+\frac{2x}{z^6+x^4}< =\frac{1}{x^4}+\frac{1}{y^4}+\frac{1}{z^4}\)(đpcm)
dấu = xảy ra khi x=y=z=1
Đặt \(x=2a;y=2b;z=2c\)
Thì ta có: \(\sqrt{abc}=1\)
Ta có: \(\frac{1}{\sqrt{a}+\sqrt{ab}+1}+\frac{1}{\sqrt{b}+\sqrt{bc}+1}+\frac{1}{\sqrt{c}+\sqrt{ca}+1}=1\)
Ta cần chứng minh:
\(\frac{1}{2}\left(\frac{1}{2a+b+3}+\frac{1}{2b+c+3}+\frac{1}{2c+a+3}\right)\le\frac{1}{4}\)
Ta có:
\(VT\le\frac{1}{2}\left(\frac{1}{2\sqrt{a}+2\sqrt{ab}+2}+\frac{1}{2\sqrt{b}+2\sqrt{bc}+2}+\frac{1}{2\sqrt{c}+2\sqrt{ca}+2}\right)\)
\(=\frac{1}{4}\)
alibaba nguyễn: tớ có 1 khúc mắc là vì sao lại có thể đưa ra dòng thứ 3 (từ trên xuống dưới)