Question

Cho x, y, z là các số thực dương thỏa mãn điều kiện \(x^2+y^2+z^2=3\). CMR : \(\frac{x}{y}+\frac{y}{z}+\frac{z}{x}\ge\frac{9}{x+y+z}\)

Answer 1

\(VT=\frac{x}{y}+\frac{y}{z}+\frac{z}{x}=\frac{x^2}{xy}+\frac{y^2}{yz}+\frac{z^2}{zx}\ge\frac{\left(x+y+z\right)^2}{xy+yz+zx}=\frac{2\left(x+y+z\right)^2}{\left(x+y+z\right)^2-3}\)

Do đó ta chỉ cần chứng minh:

\(\frac{2\left(x+y+z\right)^2}{\left(x+y+z\right)^2-3}\ge\frac{9}{x+y+z}\)

Đặt \(x+y+z=t>\sqrt{3}\) ta cần chứng minh:

\(\frac{2t^2}{t^2-3}\ge\frac{9}{t}\Leftrightarrow2t^3\ge9t^2-27\)

\(\Leftrightarrow2t^3-9t^2+27\ge0\Leftrightarrow\left(t-3\right)^2\left(2t+3\right)\ge0\) (luôn đúng)

Dấu "=" xảy ra khi \(t=3\) hay \(x=y=z=1\)