Violympic toán 9

Hoài Ngọc Phạm

Cho x, y, z thoả mãn \(\sqrt{x}+\sqrt{y}+\sqrt{z}=3\). Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức \(P=\frac{\sqrt{x}+1}{y+1}+\frac{\sqrt{y}+1}{z+1}+\frac{\sqrt{z}+1}{x+1}\)

Akai Haruma
1 tháng 6 2019 lúc 0:30

Lời giải:
\(P=(\sqrt{x}+1)-\frac{y(\sqrt{x}+1)}{y+1}+(\sqrt{y}+1)-\frac{z(\sqrt{y}+1)}{z+1}+(\sqrt{z}+1)-\frac{x(\sqrt{z}+1)}{x+1}\)

\(=(\sqrt{x}+\sqrt{y}+\sqrt{z}+3)-\left[\frac{y(\sqrt{x}+1)}{y+1}+\frac{z(\sqrt{y}+1)}{z+1}+\frac{x(\sqrt{z}+1)}{x+1}\right]\)

\(=6-\left[\frac{y(\sqrt{x}+1)}{y+1}+\frac{z(\sqrt{y}+1)}{z+1}+\frac{x(\sqrt{z}+1)}{x+1}\right](1)\)

Áp dụng BĐT Cauchy:

\(\frac{y(\sqrt{x}+1)}{y+1}+\frac{z(\sqrt{y}+1)}{z+1}+\frac{x(\sqrt{z}+1)}{x+1}\leq \frac{y(\sqrt{x}+1)}{2\sqrt{y}}+\frac{z(\sqrt{y}+1)}{2\sqrt{z}}+\frac{x(\sqrt{z}+1)}{2\sqrt{x}}=\frac{\sqrt{x}+\sqrt{y}+\sqrt{z}+(\sqrt{xy}+\sqrt{yz}+\sqrt{xz})}{2}\)

Theo hệ quả quen thuộc của BĐT Cauchy: \((\sqrt{xy}+\sqrt{yz}+\sqrt{xz})\leq \frac{1}{3}(\sqrt{x}+\sqrt{y}+\sqrt{z})^2\)

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

Từ \((1);(2)\Rightarrow P\geq 6-3=3\)

Vậy \(P_{\min}=3\Leftrightarrow x=y=z=1\)

Bình luận (0)

Các câu hỏi tương tự
Bolbbalgan4
Xem chi tiết
Hoài Ngọc Phạm
Xem chi tiết
Hoàng Vân Anh
Xem chi tiết
Lunox Butterfly Seraphim
Xem chi tiết
chán
Xem chi tiết
Nguyễn Thị Thanh Trang
Xem chi tiết
Ngọc Nhi
Xem chi tiết
Linh Mai
Xem chi tiết
Nguyễn Thị Thanh Trang
Xem chi tiết