§1. Bất đẳng thức

Vy

1, Cho các số thực dương x, y, z thỏa mãn x + y + z = 3xyz
cmr: 1/( x^2 + 2y^2z^2 +1) + 1/( y^2 + 2x^2z^2 + 1 ) + 1/( z^2 + 2x^2y^2 + 1 ) bé hơn hoặc bằng 3/4
e cám ơn ạ !!

Trần Minh Hoàng
2 tháng 12 2020 lúc 19:19

\(x+y+z=3xyz\Leftrightarrow\frac{1}{xy}+\frac{1}{yz}+\frac{1}{zx}=3\).

Đổi biến: \(\left(\frac{1}{xy},\frac{1}{yz},\frac{1}{zx}\right)\rightarrow\left(a,b,c\right)\).

Khi đó ta có: \(\left\{{}\begin{matrix}y^2=\frac{c}{ab}\\z^2=\frac{a}{bc}\\x^2=\frac{b}{ca}\end{matrix}\right.\).

BĐT cần chứng minh tương đương với:

\(\frac{1}{\frac{b}{ca}+2\frac{1}{b^2}+1}+\frac{1}{\frac{c}{ab}+2\frac{1}{c^2}+1}+\frac{1}{\frac{a}{bc}+2\frac{1}{a^2}+1}\le\frac{3}{4}\)

\(\Leftrightarrow\frac{b^2ca}{b^3+2ca+b^2ca}+\frac{c^2ab}{c^3+2ab+c^2ab}+\frac{a^2bc}{a^3+2bc+a^2bc}\le\frac{3}{4}\). (*)

Áp dụng BĐT AM - GM:

\(b^3+2ca+b^2ca=b^3+ca+ca+b^2ca\ge4\sqrt[4]{b^5\left(ca\right)^3}\).

Do đó \(\frac{b^2ca}{b^3+2ca+b^2ca}\le\frac{b^2ca}{4\sqrt[4]{b^5\left(ca\right)^3}}=\frac{\sqrt[4]{b^3ca}}{4}\).

Tiếp tục áp dụng bất đẳng thức AM - GM ta có:

\(\sqrt[4]{b^3ca}=\sqrt[4]{bc.b.c.a}\le\frac{bc+b+c+a}{4}\).

Do đó: \(\frac{b^2ca}{b^3+2ca+b^2ca}\le\frac{\sqrt[4]{b^3ca}}{4}\le\frac{bc+b+c+a}{16}\).

Tương tự: \(\frac{c^2ab}{c^3+2ab+c^2ab}\le\frac{ca+c+a+b}{16};\frac{a^2bc}{a^3+2bc+a^2bc}\le\frac{ab+a+b+c}{16}\).

Cộng vế với vế ta có:

\(\Leftrightarrow\frac{b^2ca}{b^3+2ca+b^2ca}+\frac{c^2ab}{c^3+2ab+c^2ab}+\frac{a^2bc}{a^3+2bc+a^2bc}\le\frac{ab+bc+ca+3\left(a+b+c\right)}{16}\le\frac{\frac{\left(a+b+c\right)^2}{3}+3\left(a+b+c\right)}{16}=\frac{3+9}{16}=\frac{3}{4}\).

Do đó (*) luôn đúng.

BĐT được chứng minh.

Bình luận (0)

Các câu hỏi tương tự
dbrby
Xem chi tiết
Yến Hoàng
Xem chi tiết
Lightning Farron
Xem chi tiết
Phạm Thúy Vy
Xem chi tiết
Nguyen Kim Chi
Xem chi tiết
Phương Lê Thị
Xem chi tiết
Baekhyun
Xem chi tiết
Phan Cả Phát
Xem chi tiết
Đức Huy ABC
Xem chi tiết
Hạnh Hoà
Xem chi tiết