Violympic toán 8

__HeNry__

Cho \(x,y,z>0\) thỏa mãn \(xy+yz+zx\ge3\)

Tìm GTNN của \(P=\frac{x^3}{1+y}+\frac{y^3}{1+z}+\frac{z^3}{1+x}\)

Akai Haruma
1 tháng 9 2019 lúc 9:03

Cách khác:

Áp dụng BĐT Cauchy-Schwarz:

\(P=\frac{x^4}{x+xy}+\frac{y^4}{y+yz}+\frac{z^4}{z+zx}\geq \frac{(x^2+y^2+z^2)^2}{x+y+z+xy+yz+xz}\)

Áp dụng BĐT AM-GM ta có:

\(x^2+y^2+z^2\geq xy+yz+xz(1)\)

\(\Rightarrow 2(x^2+y^2+z^2)\geq 2(xy+yz+xz)\)

\(\Rightarrow 3(x^2+y^2+z^2)\geq (x+y+z)^2\)

\(\Rightarrow (x+y+z)^2\leq 3(x^2+y^2+z^2)\leq (xy+yz+xz)(x^2+y^2+z^2)\leq (x^2+y^2+z^2)^2\)

\(\Rightarrow x+y+z\le x^2+y^2+z^2(2)\)

Từ $(1);(2)$ suy ra:

\(P\geq \frac{(x^2+y^2+z^2)^2}{2(x^2+y^2+z^2)}=\frac{x^2+y^2+z^2}{2}\geq \frac{xy+yz+xz}{2}\geq \frac{3}{2}\)

Vậy $P_{\min}=\frac{3}{2}$

Bình luận (0)
Akai Haruma
1 tháng 9 2019 lúc 8:58

Lời giải:

Áp dụng BĐT AM-GM:

\(\frac{x^3}{y+1}+\frac{y+1}{4}+\frac{1}{2}\geq 3\sqrt[3]{\frac{x^3}{y+1}.\frac{y+1}{4}.\frac{1}{2}}=\frac{3x}{2}\)

\(\frac{y^3}{z+1}+\frac{z+1}{4}+\frac{1}{2}\geq \frac{3y}{2}\)

\(\frac{z^3}{1+x}+\frac{1+x}{4}+\frac{1}{2}\geq \frac{3z}{2}\)

Cộng theo vế và thu gọn:

\(\Rightarrow P\geq \frac{5}{4}(x+y+z)-\frac{9}{4}\)

Theo hệ quả quen thuộc của BĐT AM-GM:

\((x+y+z)^2\geq 3(xy+yz+xz)\geq 9\)

\(\Rightarrow x+y+z\geq 3\)

\(\Rightarrow P\geq \frac{5}{4}(x+y+z)-\frac{9}{4}\geq \frac{5}{4}.3-\frac{9}{4}=\frac{3}{2}\)

Vậy $P_{\min}=\frac{3}{2}$ khi $x=y=z=1$

Bình luận (0)

Các câu hỏi tương tự
Lê Huyền Trang
Xem chi tiết
mr. killer
Xem chi tiết
Trần Bảo Hân
Xem chi tiết
mr. killer
Xem chi tiết
Lăng
Xem chi tiết
Matsumi
Xem chi tiết
Minatozaki Sana
Xem chi tiết
Xuan Xuannajimex
Xem chi tiết
Lê Thị Thế Ngọc
Xem chi tiết