Violympic toán 9

Trần Thanh Phương

Có một số bài bất đẳng thức, bạn nào làm được câu nào cứ làm nhé :)

Câu 1: Cho \(x,y,z>0\)thỏa mãn \(xyz=1\)

Chứng minh rằng : \(\frac{1}{x^2+2y^2+3}+\frac{1}{y^2+2z^2+3}+\frac{1}{z^2+2x^2+3}\le\frac{1}{2}\)

Câu 2: Cho \(a,b,c>0\). Tìm min \(P=\frac{a+3c}{a+2b+c}+\frac{4b}{a+b+2c}-\frac{8c}{a+b+3c}\)

Cây 3: Cho \(a,b,c>-1\). Chứng minh rằng :

\(\frac{1+a^2}{1+b+c^2}+\frac{1+b^2}{1+c+a^2}+\frac{1+c^2}{1+a+b^2}\ge2\)

Akai Haruma
22 tháng 6 2019 lúc 17:21

Câu 1:

Áp dụng BĐT Cauchy ta có:

\(P=\frac{1}{x^2+2y^2+3}+\frac{1}{y^2+2z^2+3}+\frac{1}{z^2+2x^2+3}=\frac{1}{(x^2+y^2)+(y^2+1)+2}+\frac{1}{(y^2+z^2)+(z^2+1)+2}+\frac{1}{(z^2+x^2)+(x^2+1)+2}\)

\(\leq \frac{1}{2xy+2y+2}+\frac{1}{2yz+2z+2}+\frac{1}{2zx+2x+2}\)

hay \(P\leq \frac{1}{2}\left(\frac{1}{xy+y+1}+\frac{1}{yz+z+1}+\frac{1}{zx+x+1}\right)(1)\)

Do $xyz=1$ nên:

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

\(=\frac{1}{xy+y+1}+\frac{xy}{y+1+xy}+\frac{y}{1+yx+y}=\frac{1+xy+y}{1+xy+y}=1(2)\)

Từ \((1);(2)\Rightarrow P\leq \frac{1}{2}.1=\frac{1}{2}\) (đpcm)

Dấu "=" xảy ra khi $x=y=z=1$

Bình luận (2)
Akai Haruma
22 tháng 6 2019 lúc 17:35

Câu 2:

Đặt \((a+2b+c,a+b+2c,a+b+3c)=(x,y,z)\)

\(\Rightarrow \left\{\begin{matrix} c=-y+z\\ b=x-2y+z\\ a=-x+5y-3z\end{matrix}\right.\)

Khi đó, áp dụng BĐT Cauchy ta có:

\(P=\frac{-x+5y-3z-3y+3z}{x}+\frac{4x-8y+4z}{y}-\frac{-8y+8z}{z}\)

\(=-17+\left(\frac{2y}{x}+\frac{4x}{y}\right)+\left(\frac{4z}{y}+\frac{8y}{z}\right)\)

\(\geq -17+2\sqrt{\frac{2y}{x}.\frac{4x}{y}}+2\sqrt{\frac{4z}{y}.\frac{8y}{z}}=-17+12\sqrt{2}\)

Vậy \(P_{\min}=-17+12\sqrt{2}\)

Bình luận (4)
Akai Haruma
22 tháng 6 2019 lúc 18:21

Câu 3:

Áp dụng BĐT Cauchy:

\(b\leq |b|\leq \frac{b^2+1}{2}\Rightarrow \frac{a^2+1}{1+b+c^2}\geq \frac{a^2+1}{c^2+1+\frac{b^2+1}{2}}\). Tương tự với các phân thức còn lại:

\(\text{VT}=\frac{a^2+1}{1+b+c^2}+\frac{b^2+1}{1+c+a^2}+\frac{c^2+1}{1+a+b^2}\geq \frac{a^2+1}{\frac{b^2+1}{2}+c^2+1}+\frac{b^2+1}{\frac{c^2+1}{2}+a^2+1}+\frac{c^2+1}{\frac{a^2+1}{2}+b^2+1}\)

Đặt \((a^2+1,b^2+1,c^2+1)=(x,y,z)(x,y,z>0)\)

\(\text{VT}\geq \frac{x}{\frac{y}{2}+z}+\frac{y}{\frac{z}{2}+x}+\frac{z}{\frac{x}{2}+y}=2\left(\frac{x}{y+2z}+\frac{y}{z+2x}+\frac{z}{x+2y}\right)(1)\)

Cauchy-Schwarz:

\(\frac{x}{y+2z}+\frac{y}{z+2x}+\frac{z}{x+2y}=\frac{x^2}{xy+2xz}+\frac{y^2}{yz+2xy}+\frac{z^2}{xz+2yz}\geq \frac{(x+y+z)^2}{3(xy+yz+xz)}\geq \frac{(x+y+z)^2}{(x+y+z)^2}=1(2)\)

Từ \((1);(2)\Rightarrow \text{VT}\geq 2\) (đpcm)

Bình luận (0)

Các câu hỏi tương tự
Trần Thanh Phương
Xem chi tiết
Thanh Thảoo
Xem chi tiết
Lê Thanh Hân
Xem chi tiết
Bi Bi
Xem chi tiết
Văn Thắng Hồ
Xem chi tiết
Lê Đình Quân
Xem chi tiết
bach nhac lam
Xem chi tiết
bach nhac lam
Xem chi tiết
Angela jolie
Xem chi tiết