Violympic toán 9

Phạm Trần Tuyết Ninh

Cho x, y, z > 0 thoả mãn : x+y+z=3 . Tìm GTNN của : \(P=\frac{x+1}{1+y^2}+\frac{y+1}{1+z^2}+\frac{z+1}{1+x^2}\)

Y
6 tháng 5 2019 lúc 21:02

+ \(P=\frac{x}{y^2+1}+\frac{1}{y^2+1}+\frac{y}{z^2+1}+\frac{1}{z^2+1}+\frac{z}{x^2+1}+\frac{1}{x^2+1}\)

+ \(\frac{1}{x^2+1}=\frac{x^2+1-x^2}{x^2+1}=1-\frac{x^2}{x^2+1}\)

+ \(x^2+1\ge2x\forall x\)

\(\Rightarrow\frac{x^2}{x^2+1}\le\frac{x^2}{2x}=\frac{x}{2}\)

\(\Rightarrow-\frac{x^2}{x^2+1}\ge-\frac{x}{2}\)

\(\Rightarrow\frac{1}{x^2+1}\ge1-\frac{x}{2}\)

Dấu "=" xảy ra <=> x = 1

+ Tương tự ta cm đc :

\(\frac{1}{y^2+1}\ge1-\frac{y}{2}\). Dấu "=" xảy ra <=> y = 1

\(\frac{1}{z^2+1}\ge1-\frac{z}{2}\). Dấu "=" xảy ra <=> z = 1

Do đó : \(\frac{1}{x^2+1}+\frac{1}{y^2+1}+\frac{1}{z^2+1}\ge3-\left(\frac{x}{2}+\frac{y}{2}+\frac{z}{2}\right)\)

\(\Rightarrow\frac{1}{x^2+1}+\frac{1}{y^2+1}+\frac{1}{z^2+1}\ge3-\frac{3}{2}=\frac{3}{2}\) (1)

Dấu "=" xảy ra <=> x = y = z = 1.

+ \(\frac{x}{y^2+1}=\frac{x\left(y^2+1\right)-xy^2}{y^2+1}=x-\frac{xy^2}{y^2+1}\)

\(\Rightarrow\frac{x}{y^2+1}\ge x-\frac{xy^2}{2y}=x-\frac{xy}{2}\) ( do \(y^2+1\ge2y\forall y\) )

Dấu "=" xảy ra <=> y = 1.

Tương tự : \(\frac{y}{z^2+1}\ge y-\frac{yz}{2}\). Dấu "=" xảy ra <=> z = 1.

\(\frac{z}{x^2+1}\ge z-\frac{zx}{2}\). Dấu "=" xảy ra <=> x = 1.

Do đó : \(\frac{x}{y^2+1}+\frac{y}{z^2+1}+\frac{z}{x^2+1}\ge\left(x+y+z\right)-\frac{xy+yz+zx}{2}\)

\(\Rightarrow\frac{x}{y^2+1}+\frac{y}{z^2+1}+\frac{z}{x^2+1}\ge3-\frac{\frac{\left(x+y+z\right)^2}{3}}{2}\)

( do \(xy+yz+zx\le\frac{\left(x+y+z\right)^2}{3}\) )

\(\Rightarrow\frac{x}{y^2+1}+\frac{y}{z^2+1}+\frac{z}{x^2+1}\ge3-\frac{3}{2}=\frac{3}{2}\) (2)

Dấu "=" xảy ra <=> x = y = z = 1.

Từ (1) và (2) suy ra

\(P\ge\frac{3}{2}+\frac{3}{2}=3\)

P = 3 \(\Leftrightarrow x=y=z=1\)

Vậy Min P = 3 \(\Leftrightarrow x=y=z=1\).

Bình luận (0)

Các câu hỏi tương tự
Thiếu gia
Xem chi tiết
Nguyễn Thu Trà
Xem chi tiết
Uchiha Itachi
Xem chi tiết
Mẫn Đan
Xem chi tiết
Angela jolie
Xem chi tiết
Kakarot Songoku
Xem chi tiết
Minecraftboy01
Xem chi tiết
dbrby
Xem chi tiết
dbrby
Xem chi tiết