Violympic toán 9

Kakarot Songoku

Cho 3 số thực dương x, y, z thỏa mãn \(x+y+z\le\frac{3}{2}\). Tìm GTNN của biểu thức:

\(P=\frac{x\left(yz+1\right)^2}{z^2_{ }\left(zx+1\right)}+\frac{y\left(zx+1\right)^2}{x^2\left(xy+1\right)}+\frac{z\left(xy+1\right)^2}{y^2\left(yz+1\right)}\)

Nguyễn Việt Lâm
13 tháng 6 2020 lúc 17:49

\(\frac{3}{2}\ge x+y+z\ge\sqrt{xy}+\sqrt{yz}+\sqrt{zx}\)

\(P\ge3\sqrt[3]{\frac{x\left(yz+1\right)^2.y\left(zx+1\right)^2.z\left(xy+1\right)^2}{z^2\left(zx+1\right)x^2\left(xy+1\right)y^2\left(yz+1\right)}}=3\sqrt[3]{\frac{\left(xy+1\right)\left(yz+1\right)\left(zx+1\right)}{xyz}}\)

Xét \(Q=\frac{\left(xy+1\right)\left(yz+1\right)\left(zx+1\right)}{xyz}=\frac{\left(xy+1\right)\left(yz+1\right)\left(zx+1\right)}{\sqrt{xy}.\sqrt{yz}.\sqrt{zx}}\)

Đặt \(\left(\sqrt{xy};\sqrt{yz};\sqrt{zx}\right)=\left(a;b;c\right)\Rightarrow a+b+c\le\frac{3}{2}\Rightarrow abc\le\frac{1}{8}\)

\(Q=\frac{\left(a^2+1\right)\left(b^2+1\right)\left(c^2+1\right)}{abc}=\frac{1+a^2b^2c^2+a^2+b^2+c^2+a^2b^2+b^2c^2+c^2a^2}{abc}\)

\(Q\ge\frac{1+a^2b^2c^2+3\sqrt[3]{a^2b^2c^2}+3\sqrt[3]{a^4b^4c^4}}{abc}=\frac{1}{abc}+abc+3\left(\frac{1}{\sqrt[3]{abc}}+\sqrt[3]{abc}\right)\)

\(Q\ge abc+\frac{1}{64abc}+3\left(\sqrt[3]{abc}+\frac{1}{4\sqrt[3]{abc}}\right)+\frac{63}{64abc}+\frac{9}{4\sqrt[3]{abc}}\)

\(Q\ge2\sqrt{\frac{abc}{64abc}}+6\sqrt{\frac{\sqrt[3]{abc}}{4\sqrt[3]{abc}}}+\frac{63}{64.\frac{1}{8}}+\frac{9}{4.\sqrt[3]{\frac{1}{8}}}=\frac{125}{8}\)

\(\Rightarrow P\ge3\sqrt[3]{Q}\ge3\sqrt[3]{\frac{125}{8}}=\frac{15}{2}\)

\(P_{min}=\frac{15}{2}\) khi \(a=b=c=\frac{1}{2}\) hay \(x=y=z=\frac{1}{2}\)

Bình luận (0)

Các câu hỏi tương tự
Như Trần
Xem chi tiết
fghj
Xem chi tiết
Dương Thanh Ngân
Xem chi tiết
dia fic
Xem chi tiết
Trần Thị Hảo
Xem chi tiết
Mai Tiến Đỗ
Xem chi tiết
le duc minh vuong
Xem chi tiết
Phác Chí Mẫn
Xem chi tiết
Nguyễn Khánh Huyền
Xem chi tiết