\(---------\)
Ta có:
\(x+y+4=\left(x+2\right)+\left(y+2\right)\ge2\sqrt{\left(x+2\right)\left(y+2\right)}\) (theo bđt \(AM-GM\) cho bộ số gồm hai số thực không âm)
nên \(x+y+\left(x+y+4\right)\ge x+y+2\sqrt{\left(x+2\right)\left(y+2\right)}\)
hay nói cách khác, \(2\left(x+y+2\right)\ge12\) (do \(x+y+2\sqrt{\left(x+2\right)\left(y+2\right)}=12\) )
\(\Rightarrow\) \(x+y\ge4\)
Do đó, sau khi thiết lập điều kiện cho \(x,y\) , ta tiếp tục áp dụng \(AM-GM\) cho 3 số thực dương đã cho trước, điển hình như:
\(\frac{x^3}{y+2}+\frac{y+2}{2}+2\ge3\sqrt[3]{\frac{x^3}{\left(y+2\right)}.\frac{\left(y+2\right)}{2}.2}=3x\)
\(\Rightarrow\) \(\frac{x^3}{y+2}\ge3x-\frac{y+2}{2}-2\) \(\left(1\right)\)
Đổi biến, thực hiện công đoạn trên tương tự đối với phân thức sau, rút gọn và biến đổi lặp lại:
\(\frac{y^3}{x+2}\ge3y-\frac{x+2}{2}-2\) \(\left(2\right)\)
Gộp \(\left(1\right)\) và \(\left(2\right)\) với nhau cùng với dấu liên kết \(\left(+\right)\) , khi đó:
\(\frac{x^3}{y+2}+\frac{y^3}{x+2}\ge\frac{5}{2}\left(x+y\right)-6\)
Lúc đó,
\(M\ge\frac{5}{2}\left(x+y\right)+\frac{48}{x+y}-6\)
\(---------\)
Đặt \(t=x+y\) \(\Rightarrow\) \(t\ge4\)
\(\Rightarrow\) \(\frac{t}{2}\ge2\) \(\Rightarrow\) \(\frac{t}{2}-2\ge0\) \(\left(3\right)\)
Ta biễu diễn bđt trên lại như sau:
\(M\ge\frac{5t}{2}+\frac{48}{t}-6\)
tức là \(M\ge\frac{5t}{2}+\frac{t}{2}+\frac{48}{t}-6-2\) (do \(\left(3\right)\) )
hay \(M\ge\frac{5t}{2}+\frac{t}{2}+\frac{48}{t}-6-2=3t+\frac{48}{t}-8\)
Mặt khác, ta lại có: \(3t+\frac{48}{t}\ge2\sqrt{3t.\frac{48}{t}}=24\)
nên \(M\ge24-8=16\)
Vậy, \(M_{min}=16\)
Dấu \("="\) xảy ra khi và chỉ khi \(x=y=2\)
\(\Rightarrow\frac{x^3}{y+2}+\frac{y^3}{x+2}+2.\left(\sqrt{x+2}+\sqrt{y+2}\right)\ge3\left(x+y\right)\)
\(\Rightarrow M+8\ge3\left(x+y\right)+\frac{48}{x+y}\ge2.\sqrt{3.\left(x+y\right).\frac{48}{x+y}}=24\)( do (1) và áp dụng bdt cosi cho 2 số dg) . Dấu "=" xảy ra <=> x=y=2 . OK.
bạn à, mình cần cách làm chứ đâu cần đáp án!
