1) Áp dụng bđt Cauchy cho 3 số dương ta có

 \(\dfrac{1}{x}+\dfrac{1}{x}+\dfrac{1}{x}+x^3\ge4\sqrt[4]{\dfrac{1}{x}.\dfrac{1}{x}.\dfrac{1}{x}.x^3}=4\) (1)

\(\dfrac{3}{y^2}+y^2\ge2\sqrt{\dfrac{3}{y^2}.y^2}=2\sqrt{3}\) (2)

\(\dfrac{3}{z^3}+z=\dfrac{3}{z^3}+\dfrac{z}{3}+\dfrac{z}{3}+\dfrac{z}{3}\ge4\sqrt[4]{\dfrac{3}{z^3}.\dfrac{z}{3}.\dfrac{z}{3}.\dfrac{z}{3}}=4\sqrt{3}\) (3)

Cộng (1);(2);(3) theo vế ta được

\(\left(\dfrac{3}{x}+\dfrac{3}{y^2}+\dfrac{3}{z^3}\right)+\left(x^3+y^2+z\right)\ge4+2\sqrt{3}+4\sqrt{3}\)

\(\Leftrightarrow3\left(\dfrac{1}{x}+\dfrac{1}{y^2}+\dfrac{1}{z^3}\right)\ge3+4\sqrt{3}\)

\(\Leftrightarrow P\ge\dfrac{3+4\sqrt{3}}{3}\)

Dấu "=" xảy ra <=> \(\left\{{}\begin{matrix}\dfrac{1}{x}=x^3\\\dfrac{3}{y^2}=y^2\\\dfrac{3}{z^3}=\dfrac{z}{3}\end{matrix}\right.\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}x=1\\y=\sqrt[4]{3}\\z=\sqrt{3}\end{matrix}\right.\) (thỏa mãn giả thiết ban đầu)

2) Ta có \(4\sqrt{ab}=2.\sqrt{a}.2\sqrt{b}\le a+4b\)

Dấu"=" khi a = 4b

nên \(\dfrac{8}{7a+4b+4\sqrt{ab}}\ge\dfrac{8}{7a+4b+a+4b}=\dfrac{1}{a+b}\)

Khi đó \(P\ge\dfrac{1}{a+b}-\dfrac{1}{\sqrt{a+b}}+\sqrt{a+b}\)

Đặt \(\sqrt{a+b}=t>0\) ta được

\(P\ge\dfrac{1}{t^2}-\dfrac{1}{t}+t=\left(\dfrac{1}{t^2}-\dfrac{2}{t}+1\right)+\dfrac{1}{t}+t-1\)

\(=\left(\dfrac{1}{t}-1\right)^2+\dfrac{1}{t}+t-1\)

Có \(\dfrac{1}{t}+t\ge2\sqrt{\dfrac{1}{t}.t}=2\) (BĐT Cauchy cho 2 số dương)

nên \(P=\left(\dfrac{1}{t}-1\right)^2+\dfrac{1}{t}+t-1\ge\left(\dfrac{1}{t}-1\right)^2+1\ge1\)

Dấu "=" xảy ra <=> \(\left\{{}\begin{matrix}\dfrac{1}{t}-1=0\\t=\dfrac{1}{t}\end{matrix}\right.\Leftrightarrow t=1\)(tm)

khi đó a + b = 1

mà a = 4b nên \(a=\dfrac{4}{5};b=\dfrac{1}{5}\)

Vậy MinP = 1 khi \(a=\dfrac{4}{5};b=\dfrac{1}{5}\)

áp dụng BDT AM-GM \(=>x+y\ge2\sqrt{xy}=>\left(x+y\right)^2\ge4xy\left(1\right)\)

mà \(x+y\le1=>\left(x+y\right)^2\le1\left(2\right)\)

(1)(2)\(=>4xy\le\left(x+y\right)^2\le1=>4xy\le1=>xy\le\dfrac{1}{4}\)

\(A=\left(\dfrac{1}{x}+\dfrac{1}{y}\right)\sqrt{1+x^2y^2}\ge2\sqrt{\dfrac{1+x^2y^2}{xy}}=2\sqrt{\dfrac{1}{xy}+xy}\)

\(=2\sqrt{\dfrac{1}{xy}+16xy-15xy}=2\sqrt{2\sqrt{16}-\dfrac{15}{4}}=\sqrt{17}\)

dấu"=" xảy ra<=>\(x=y=\dfrac{1}{2}\)

\(1\ge x+y\ge2\sqrt{xy}\Rightarrow xy\le\dfrac{1}{4}\Rightarrow\dfrac{1}{xy}\ge4\)

Ta có:

\(A\ge\dfrac{2}{\sqrt{xy}}.\sqrt{1+x^2y^2}=2\sqrt{\dfrac{1}{xy}+xy}=2\sqrt{\left(xy+\dfrac{1}{16xy}\right)+\dfrac{15}{16}.\dfrac{1}{xy}}\)

\(A\ge2\sqrt{2\sqrt{\dfrac{xy}{16xy}}+\dfrac{15}{16}.4}=\sqrt{17}\)

\(A_{min}=\sqrt{17}\) khi \(x=y=\dfrac{1}{2}\)

Lời giải:

Áp dụng BĐT Bunhiacopxky:

$(\frac{1}{x^2}+\frac{1}{y^2}+\frac{2}{xy})(x^2+y^2+2xy)\geq (1+1+2)^2=16$

$\Rightarrow \frac{1}{x^2}+\frac{1}{y^2}+\frac{2}{xy}\geq \frac{16}{(x+y)^2}=16$

Áp dụng BĐT AM-GM:

$xy\leq \frac{(x+y)^2}{4}=\frac{1}{4}$

$\Rightarrow \frac{2}{xy}\geq 8$

Cộng 2 BĐT trên lại:

$P\geq 16+8=24$

Vậy $P_{\min}=24$ khi $x=y=\frac{1}{2}$

Lời giải:

Áp dụng BĐT Bunhiacopxky:

$(\frac{1}{x^2}+\frac{1}{y^2}+\frac{2}{xy})(x^2+y^2+2xy)\geq (1+1+2)^2=16$

$\Rightarrow \frac{1}{x^2}+\frac{1}{y^2}+\frac{2}{xy}\geq \frac{16}{(x+y)^2}=16$

Áp dụng BĐT AM-GM:

$xy\leq \frac{(x+y)^2}{4}=\frac{1}{4}$

$\Rightarrow \frac{2}{xy}\geq 8$

Cộng 2 BĐT trên lại:

$P\geq 16+8=24$

Vậy $P_{\min}=24$ khi $x=y=\frac{1}{2}$

*cách này đơn giản hơn

Vì x,y>0. theo AM-GM:

\(\dfrac{1}{x^2}\)+\(\dfrac{1}{y^2}\) ≥\(\dfrac{2}{xy}\) => P≥\(\dfrac{6}{xy}\)

ta có: \(x^2\)+\(y^2\)≥ 2xy <=> (x+y)\(^2\)≥4xy <=> xy≤\(\dfrac{\left(x+y\right)^2}{4}\)=\(\dfrac{1}{4}\)

<=> \(\dfrac{6}{xy}\)≥\(\)24 hay P≥24

dấu = xảy ra khi: x=y=\(\dfrac{1}{2}\)

Lời giải:

Bạn cần bổ sung điều kiện $x,y,z>0$

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

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

Vì $\frac{1}{x^2}+\frac{1}{y^2}+\frac{1}{z^2}=3\Rightarrow x^2, y^2, z^2>\frac{1}{3}$

Xét hiệu:

\(\frac{x}{3x^2-1}-\frac{1}{2x^2}=\frac{(x-1)^2(2x+1)}{2x^2(3x^2-1)}\geq 0\) với mọi $x>0$ và $x^2>\frac{1}{3}$

$\Rightarrow \frac{x}{3x^2-1}\geq \frac{1}{2x^2}$

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

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

Vậy $P_{\min}=\frac{3}{2}$ khi $x=y=z=1$

Đề bài sai, C không có giá trị nhỏ nhất

Nếu \(\dfrac{1}{x^2}+\dfrac{1}{y^2}=\dfrac{1}{2}\) thì có thể tìm được min của C

`P=1/(x^2+y^2)+1/(xy)+4xy`

`=1/(x^2+y^2)+1/(2xy)+4xy+1/(4xy)+1/(4xy)`

Áp dụng bunhia dạng phân thức

`=>1/(x^2+y^2)+1/(2xy)>=4/(x+y)^2`

Mà `(x+y)^2<=1`

`=>1/(x^2+y^2)+1/(2xy)>=4`

Áp dụng cosi:

`4xy+1/(4xy)>=2`

`4xy<=(x+y)^2<=1`

`=>1/(4xy)>=1`

`=>P>=4+2+1=7`

Dấu "=" `<=>x=y=1/2`

\(x,y,z>0\)

Áp dụng BĐT Caushy cho 3 số ta có:

\(x^3+y^3+z^3\ge3\sqrt[3]{x^3y^3z^3}=3xyz\ge3.1=3\)

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

\(=\dfrac{\left(x^3-1\right)^2}{\left(x^2+y+z\right)\left(x^3-1\right)}+\dfrac{\left(y^3-1\right)^2}{\left(x+y^2+z\right)\left(y^3-1\right)}+\dfrac{\left(z^3-1\right)^2}{\left(x+y+z^2\right)\left(x^3-1\right)}\)

Áp dụng BĐT Caushy-Schwarz ta có:

\(P\ge\dfrac{\left(x^3+y^3+z^3-3\right)^2}{\left(x^2+y+z\right)\left(x^3-1\right)+\left(x+y^2+z\right)\left(y^3-1\right)+\left(x+y^2+z\right)\left(y^3-1\right)}\)

\(\ge\dfrac{\left(3-3\right)^2}{\left(x^2+y+z\right)\left(x^3-1\right)+\left(x+y^2+z\right)\left(y^3-1\right)+\left(x+y^2+z\right)\left(y^3-1\right)}=0\)

\(P=0\Leftrightarrow x=y=z=1\)

Vậy \(P_{min}=0\)

Ta có \(a^4+b^4\ge\dfrac{\left(a^2+b^2\right)^2}{2}\ge\dfrac{\left(\dfrac{\left(a+b\right)^2}{2}\right)^2}{2}=\dfrac{\left(a+b\right)^4}{8}\). Áp dụng cho biểu thức A, suy ra \(A\ge\dfrac{\left(x^2+\dfrac{1}{x^2}+y^2+\dfrac{1}{y^2}+2\right)^4}{8}\). Ta tìm GTNN của \(P=x^2+\dfrac{1}{x^2}+y^2+\dfrac{1}{y^2}+2\). Ta có 

\(P=x^2+\dfrac{1}{16x^2}+y^2+\dfrac{1}{16y^2}+\dfrac{15}{16}\left(\dfrac{1}{x^2}+\dfrac{1}{y^2}\right)+2\)

\(P\ge2\sqrt{x^2.\dfrac{1}{16x^2}}+2\sqrt{y^2.\dfrac{1}{16y^2}}+\dfrac{15}{16}\left(\dfrac{\left(\dfrac{1}{x}+\dfrac{1}{y}\right)^2}{2}\right)+2\)

    \(=\dfrac{1}{2}+\dfrac{1}{2}+\dfrac{15}{16}.\left(\dfrac{4^2}{2}\right)+2\) \(=\dfrac{21}{2}\). Do đó \(P\ge\dfrac{21}{2}\) \(\Leftrightarrow A\ge\dfrac{\left(\dfrac{17}{2}+2\right)^4}{8}\). Vậy GTNN của A là \(\dfrac{\left(\dfrac{17}{2}+2\right)^4}{8}\), ĐTXR \(\Leftrightarrow x=y=\dfrac{1}{2}\)