Violympic toán 9

Nguyễn Ngọc Bảo Quang

Cho x,y,z là số thực dương. CM: \(\Sigma\frac{xy^3z^3}{\left(x^2+yz\right)^2\left(y^3+z^3\right)}\le\frac{3}{8}\)

Akai Haruma
24 tháng 6 2020 lúc 22:24

Lời giải:

Ta thấy:

$2(y^3+z^3)-(y^2+z^2)(y+z)=(y-z)^2(y+z)\geq 0$ với $y,z>0$

$\Rightarrow y^3+z^3\geq \frac{(y^2+z^2)(y+z)}{2}$

$\Rightarrow \frac{xy^3z^3}{(x^2+yz)^2(y^3+z^3)}\leq \frac{2xy^3z^3}{(x^2+yz)^2(y+z)(y^2+z^2)}$

Áp dụng BĐT AM-GM:

$(x^2+yz)(y+z)\geq 2x\sqrt{yz}.2\sqrt{yz}=4xyz$

$(x^2+yz)(y^2+z^2)=(x^2y^2+x^2z^2+yz^3+y^3z)\geq x^2y^2+x^2z^2+2y^2z^2$

$\Rightarrow \frac{2xy^3z^3}{(x^2+yz)^2(y+z)(y^2+z^2)}\leq \frac{1}{2}.\frac{y^2z^2}{(x^2y^2+y^2z^2)+(x^2z^2+y^2z^2)}$

$\leq \frac{1}{2}.\frac{1}{4}\left(\frac{y^2z^2}{x^2y^2+y^2z^2}+\frac{y^2z^2}{x^2z^2+y^2z^2}\right)$ (theo BĐT Cauchy-Schwarz)

$=\frac{1}{8}\left(\frac{y^2z^2}{x^2y^2+y^2z^2}+\frac{y^2z^2}{x^2z^2+y^2z^2}\right)$

Hoàn toàn tương tự với các phân thức còn lại và cộng theo vế:

\(\Rightarrow \sum \frac{xy^3z^3}{(x^2+yz)^2(y^3+z^3)}\leq \frac{2xy^3z^3}{(x^2+yz)^2(y^2+z^2)(y+z)}\leq \frac{1}{8}\sum \left(\frac{y^2z^2}{x^2y^2+y^2z^2}+\frac{y^2z^2}{x^2z^2+y^2z^2}\right)=\frac{3}{8}\)

Ta có đpcm.

Dấu "=" xảy ra khi $x=y=z$

Bình luận (0)
tthnew
26 tháng 6 2020 lúc 9:46

Sau khi quy đồng ta cần chứng minh

$\sum \left( {\frac {43051\,{x}^{12}{y}^{5}{z}^{2}}{15384}}+{\frac {268775
\,{x}^{6}{y}^{8}{z}^{5}}{5128}}+{\frac {289287\,{x}^{6}{y}^{9}{z}^{4}
}{20512}}+{\frac {942859\,{x}^{7}{y}^{5}{z}^{7}}{41024}}+{\frac {
196483\,{x}^{7}{y}^{7}{z}^{5}}{3846}}+{\frac {21923\,{x}^{7}{y}^{9}{z}
^{3}}{41024}}+{\frac {16733\,{x}^{8}y{z}^{10}}{1282}}+{\frac {611699\,
{x}^{8}{y}^{6}{z}^{5}}{15384}}+{\frac {16733\,{x}^{8}{y}^{7}{z}^{4}}{
5128}}+{\frac {51295\,{x}^{8}{y}^{10}z}{20512}}+{\frac {2533405\,{x}^{
9}{y}^{5}{z}^{5}}{41024}}+{\frac {84531\,{x}^{9}{y}^{9}z}{10256}}+{
\frac {5305\,{x}^{10}y{z}^{8}}{20512}}+{\frac {451705\,{x}^{10}{y}^{4}
{z}^{5}}{10256}}+{\frac {43051\,{x}^{4}{y}^{2}{z}^{13}}{7692}}+{\frac
{268775\,{x}^{4}{y}^{5}{z}^{10}}{10256}}+{\frac {778763\,{x}^{4}{y}^{8
}{z}^{7}}{10256}}+17\,{x}^{5}{y}^{5}{z}^{9}+{\frac {2500385\,{x}^{5}{y
}^{7}{z}^{7}}{41024}}+{\frac {161613\,{x}^{6}y{z}^{12}}{20512}}+{
\frac {375259\,{x}^{6}{y}^{2}{z}^{11}}{15384}}+{\frac {942859\,{x}^{6}
{y}^{6}{z}^{7}}{20512}}+{\frac {54461\,x{y}^{5}{z}^{13}}{10256}}+{
\frac {8309\,x{y}^{8}{z}^{10}}{10256}}+{\frac {54461\,{x}^{2}{y}^{4}{z
}^{13}}{5128}}+{\frac {56585\,{x}^{2}{y}^{6}{z}^{11}}{10256}}+{\frac {
312143\,{x}^{2}{y}^{8}{z}^{9}}{30768}}+{\frac {16733\,{x}^{2}{y}^{9}{z
}^{8}}{2564}}+{\frac {3101\,{x}^{2}{y}^{12}{z}^{5}}{15384}}+{\frac {
69925\,{x}^{3}{y}^{3}{z}^{13}}{20512}}+5\,{x}^{3}{y}^{4}{z}^{12}+{
\frac {402457\,{x}^{3}{y}^{5}{z}^{11}}{41024}}+{\frac {1692943\,{x}^{3
}{y}^{7}{z}^{9}}{123072}}+{\frac {832741\,{x}^{3}{y}^{9}{z}^{7}}{20512
}}+{\frac {830539\,{x}^{3}{y}^{10}{z}^{6}}{61536}}+{\frac {398737\,{x}
^{10}{y}^{7}{z}^{2}}{30768}}+{\frac {84531\,{x}^{10}{y}^{8}z}{20512}}+
{\frac {7075\,{x}^{11}y{z}^{7}}{10256}}+{\frac {379913\,{x}^{11}{y}^{3
}{z}^{5}}{20512}}+{\frac {80021\,{x}^{11}{y}^{4}{z}^{4}}{30768}}+{
\frac {503849\,{x}^{11}{y}^{5}{z}^{3}}{61536}}+6\,{x}^{11}{y}^{7}z+3\,
{x}^{12}{y}^{2}{z}^{5}+3\,{y}^{10}{z}^{9}+{\frac {8309\,{x}^{10}{z}^{9
}}{5128}}+{\frac {7075\,{y}^{7}{z}^{12}}{5128}} \right) \left( x-y
\right) ^{2} \geq 0$

Bình luận (0)

Các câu hỏi tương tự
Kakarot Songoku
Xem chi tiết
Linh Anh
Xem chi tiết
phuc Nguyễn văn
Xem chi tiết
Mai Tiến Đỗ
Xem chi tiết
Mai Huyền My
Xem chi tiết
Phác Chí Mẫn
Xem chi tiết
Kiều Ngọc Tú Anh
Xem chi tiết
Nguyễn Bùi Đại Hiệp
Xem chi tiết
fghj
Xem chi tiết