k bít

Ta có: \(\left|2x+3y\right|\ge0\)\(\forall x,y\inℝ\); \(\left|4y+5z\right|\ge0\)\(\forall y,z\inℝ\); \(\left|xy+yz+zx+110\right|\ge0\)\(\forall x,y,z\inℝ\)

Nên: \(P=\left|2x+3y\right|+\left|4y+5z\right|+\left|xy+yz+xz+110\right|\ge0\)\(\forall x,y,z\inℝ\)

Dấu " = " xảy ra <=> \(\left|2x+3y\right|+\left|4y+5z\right|+\left|xy+yz+xz+110\right|=0\)

Có: \( \left|2x+3y\right|=0\)\(\Leftrightarrow2x+3y=0\)\(\Leftrightarrow2x=-3y\)\(\Leftrightarrow\frac{x}{-3}=\frac{y}{2}\)

\(\left|4y+5z\right|=0\)\(\Leftrightarrow4y+5z=0\)\(\Leftrightarrow4y=-5z\)\(\Leftrightarrow\frac{y}{-5}=\frac{z}{4}\)

\(\left|xy+yz+zx+110\right|=0\)\(\Leftrightarrow xy+yz+zx+110=0\)\(\Leftrightarrow xy+yz+zx=-110\)

Lại có: \(\frac{x}{-3}=\frac{y}{2}\)\(\Rightarrow\frac{x}{15}=\frac{y}{-10}\) (1) ;  \(\frac{y}{-5}=\frac{z}{4}\)\(\Rightarrow\frac{y}{-10}=\frac{z}{8}\)(2)

Từ (1) và (2) \(\Rightarrow\frac{x}{15}=\frac{y}{-10}=\frac{z}{8}=k\)=> x = 15k ; y = (-10) . k ; z = 8k

Ta có: \(xy+yz+zx=-110\)\(\Rightarrow15k\left(-10\right)k+8k\left(-10\right)k+8k.15k=-110\)

\(\Rightarrow k^2\left(-150\right)+k^2\left(-80\right)+120k^2=-110\)

\(\Rightarrow k^2\left(-110\right)=-110\)\(\Rightarrow k^2=1\)\(\Rightarrow\orbr{\begin{cases}k=1\\k=-1\end{cases}}\)

+) Th1: k = 1   

Có: x = 15k = 15 . 1 = 15

y = (-10) . k = (-10) . 1 = -10

z = 8k = 8 . 1 = 8

+) Th2: k = -1

Có: x = 15k = 15 . (-1) = -15 

y = (-10) . k = (-10) . (-1) = 10

z = 8k = 8 . (-1) = -8

Vậy GTNN P = 0 <=> (x; y; z) = (15; -10; 8) hoặc (x; y; z) = (-15; 10; -8)

Để chứng minh bất đẳng thức trên, ta sẽ sử dụng phương pháp giả sử ngược (Proof by Contradiction). Giả sử bất đẳng thức trên không đúng, tức là: (5x^3 - y^3)/(3x^2 + xy + 5y^3) + (5y^3 - z^3)/(3y^2 + yz + 5z^3) + (5z^3 - x^3)/(3z^2 + xz + 5x^3) > x + y + z Ta có thể viết lại bất đẳng thức trên thành: (5x^3 - y ^3)/(3x^2 + xy + 5y^3) - x + (5y^3 - z^3)/(3y^2 + yz + 5z^3) - y + (5z^3 - x^3 )/(3z^2 + xz + 5x^3) - z > 0 Tiếp theo, ta nhận thấy rằng với mọi a, b > 0, ta luôn có: (a^3 - b^3)/(a^2 + ab + b^2) - a > 0 and (a^3 - b^3)/(a^2 + ab + b^2) - b > 0. Vì vậy, áp dụng bất đẳng thức trên từng phần thức trong tổng, ta có: (5x^3 - y^3)/(3x^2 + xy + 5y^3) - x > 0 (5y ^3 - z^3)/(3y^2 + yz + 5z ^3) - y > 0 (5z^3 - x^3)/(3z^2 + xz + 5x^3) - z > 0 Khi đặt a = x^3, b = y^3, c = z^3, ta có: (5a - b)/(3a^2 + ab + 5b) - a^(1/3) > 0 (5b - c)/(3b^2 + bc + 5c) - b^(1/3) > 0 (5c - a)/(3c^2 + ac + 5a) - c^(1/3) > 0 Nói cách khác, ta có các bất đẳng thức sau: (5a - b)/(3a^2 + ab + 5b) > a^(1/3) (5b - c)/(3b^2 + bc + 5c) > b^(1/3) ( 5c - a)/(3c^2 + ac + 5a) > c^( 1/3) Áp dụng bất đẳng thức AM-GM, ta có: 3a^2 + ab + 5b ≥ 3∛(15a^2b) 3b^2 + bc + 5c ≥ 3∛(15b^2c) 3c^2 + ac + 5a ≥ 3∛(15c^2a) Khi đặt A = 3a^2 + ab + 5b, B = 3b^2 + bc + 5c, C = 3c^2 + ac + 5a, ta có: A > a ^ (1/3) B > b^(1/3) C > c^(1/3) Từ đó, ta có: (A + B + C) > (a^(1/3) + b^(1/3) + c^(1/3)) Nhưng A, B, C lần lượt tương ứng với các số mẫu trong bất đẳng thức ban đầu, ta thu được: (5a - b)/(3a^2 + ab + 5b) + (5b - c)/(3b^2 + bc + 5c) + (5c - a)/(3c^ 2 + ac + 5a) > (a^(1/3) + b^(1/3) + c^(1/3)) Tuy nhiên, điều này trái với giả định ban đầu.

Ta có: \(4x=3y\)\(\Rightarrow\frac{x}{3}=\frac{y}{4}\)\(\Rightarrow\frac{x}{15}=\frac{y}{20}\)

\(7y=5z\)\(\Rightarrow\frac{y}{5}=\frac{z}{7}\)\(\Rightarrow\frac{y}{20}=\frac{z}{28}\)

\(\Rightarrow\frac{x}{15}=\frac{y}{20}=\frac{z}{28}=k\)\(\Rightarrow\hept{\begin{cases}x=15k\\y=20k\\z=28k\end{cases}}\)

Ta có: \(yz-2x^2=110\)

\(\Rightarrow20k.28k-2.\left(15k\right)^2=110\)

\(\Rightarrow560k^2-2.225k^2=110\)

\(\Rightarrow560k^2-450k^2=110\)

\(\Rightarrow k^2\left(560-450\right)=110\)

\(\Rightarrow110k^2=110\)

\(\Rightarrow k^2=1\)

\(\Rightarrow\orbr{\begin{cases}k=1\\k=-1\end{cases}}\)

+) Khi k = 1, ta có: \(\hept{\begin{cases}x=15k\\y=20k\\z=28k\end{cases}}\Rightarrow\hept{\begin{cases}x=15.1\\y=20.1\\z=28.1\end{cases}}\Rightarrow\hept{\begin{cases}x=15\\y=20\\z=28\end{cases}}\)

+) Khi k = -1, ta có: \(\Rightarrow\hept{\begin{cases}x=15k\\y=20k\\z=28k\end{cases}}\Rightarrow\hept{\begin{cases}x=15.\left(-1\right)\\y=20.\left(-1\right)\\z=28.\left(-1\right)\end{cases}}\Rightarrow\hept{\begin{cases}x=-15\\y=-20\\z=-28\end{cases}}\)

Vậy...

Ta có: \(4x=3y\rightarrow\frac{x}{3}=\frac{y}{4}\rightarrow\frac{x}{15}=\frac{y}{20}\left(1\right)\)

          \(7y=5z\rightarrow\frac{y}{5}=\frac{z}{7}\rightarrow\frac{y}{20}=\frac{z}{28}\left(2\right)\)

Từ (1) và (2) \(\Rightarrow\frac{x}{15}=\frac{y}{20}=\frac{z}{28}\)

Đặt \(\frac{x}{15}=\frac{y}{20}=\frac{z}{28}=k\left(k\varepsilonℕ^∗\right)\)

=> x  = 15k; y = 20k; z = 28k

Có: \(yz-2x^2=110\)

\(\Rightarrow20k\cdot28k-2\cdot(15k)^2=110\)

\(\Rightarrow560\cdot k^2-2\cdot225\cdot k^2=110\)

\(\Rightarrow560\cdot k^2-450\cdot k^2=110\)

\(\Rightarrow\left(560-450\right)\cdot k^2=110\)

\(\Rightarrow110\cdot k^2=110\)            \(\Rightarrow k^2=1\)

\(\Rightarrow\orbr{\begin{cases}k=1\\k=-1\end{cases}}\)

\(x=15k\rightarrow\orbr{\begin{cases}x=15\\x=-15\end{cases}}\)

\(y=20k\rightarrow\orbr{\begin{cases}y=20\\y=-20\end{cases}}\)

\(z=28k\rightarrow\orbr{\begin{cases}z=28\\z=-28\end{cases}}\)

Vậy...........................

thiếu chỗ \(\hept{\begin{cases}x=15k\\y=20k\end{cases}}\):)) thêm vào là \(\hept{\begin{cases}x=15k\\y=20k\\z=28k\end{cases}}\)

(2x - 3y)² - 2(3y - 2x) = (3y - 2x)(3y -2x - 2)