Dự đoán khi \(x=y=z=\sqrt{3}\) vậy dc GTNN là \(\frac{3\sqrt{3}}{2}\), cần c/m: \(P\ge\frac{3\sqrt{3}}{2}\)

\(\LeftrightarrowΣ\frac{y^2z^2}{x\left(y^2+z^2\right)}\ge\frac{3}{2}\sqrt{\frac{3}{\frac{1}{x^2}+\frac{1}{y^2}+\frac{1}{z^2}}}\)

\(\LeftrightarrowΣ\frac{y^3z^3}{y^2+z^2}\ge\frac{3}{2}\sqrt{\frac{3x^4y^4z^4}{x^2y^2+x^2z^2+y^2z^2}}\).Đặt \(\hept{\begin{cases}yz=a\\xz=b\\xy=c\end{cases}}\)

Khi đó ta cần chứng minh \(Σ\frac{a^3}{\frac{ac}{b}+\frac{ab}{c}}\ge\frac{3}{2}\sqrt{\frac{3a^2b^2c^2}{a^2+b^2+c^2}}\)

\(\LeftrightarrowΣ\frac{a^2}{b^2+c^2}\ge\frac{3}{2}\sqrt{\frac{3}{a^2+b^2+c^2}}\) và từ BĐT thuần nhất cuối , ta có thế khẳng định rằng \(a^2+b^2+c^2=3\)

Có nghĩa là ta cần c/m \(Σ\frac{a}{3-a^2}\ge\frac{3}{2}\LeftrightarrowΣ\left(\frac{a}{3-a^2}-\frac{1}{2}\right)\ge0\)

\(\LeftrightarrowΣ\frac{\left(a-1\right)\left(a+3\right)}{3-a^2}\ge0\)\(\LeftrightarrowΣ\left(\frac{\left(a-1\right)\left(a+3\right)}{3-a^2}-\left(a^2-1\right)\right)\ge0\)

\(\LeftrightarrowΣ\frac{a\left(a+2\right)\left(a-1\right)^2}{3-a^2}\ge0\) . XOng!

kho ghe

\(a+b+c=1\)

\(P=\frac{a}{b^2+c^2}+\frac{b}{a^2+c^2}+\frac{c}{a^2+b^2}\)

Ta có: \(x^2\left(y+z\right)\ge x^2.2\sqrt{yz}=2\sqrt{x^4}.\sqrt{\frac{1}{x}}=2x\sqrt{x}\)(Áp dụng BĐT Cô - si cho 2 số dương y,z và sử dụng giả thiết xyz = 1)

Hoàn toàn tương tự: \(y^2\left(z+x\right)\ge2y\sqrt{y};z^2\left(x+y\right)\ge2z\sqrt{z}\)

Do đó \(P=\frac{x^2\left(y+z\right)}{y\sqrt{y}+2z\sqrt{z}}+\frac{y^2\left(z+x\right)}{z\sqrt{z}+2x\sqrt{x}}+\frac{z^2\left(x+y\right)}{x\sqrt{x}+2y\sqrt{y}}\)

\(\ge\frac{2x\sqrt{x}}{y\sqrt{y}+2z\sqrt{z}}+\frac{2y\sqrt{y}}{z\sqrt{z}+2x\sqrt{x}}+\frac{2z\sqrt{z}}{x\sqrt{x}+2y\sqrt{y}}\)

Đặt \(a=x\sqrt{x}+2y\sqrt{y}\), \(b=y\sqrt{y}+2z\sqrt{z}\), \(c=z\sqrt{z}+2x\sqrt{x}\)

Suy ra: \(x\sqrt{x}=\frac{4c+a-2b}{9}\), \(y\sqrt{y}=\frac{4a+b-2c}{9}\), \(z\sqrt{z}=\frac{4b+c-2a}{9}\)

Do đó \(P\ge\frac{2}{9}\left(\frac{4c+a-2b}{b}+\frac{4a+b-2c}{c}+\frac{4b+c-2a}{a}\right)\)

\(=\frac{2}{9}\left[4\left(\frac{c}{b}+\frac{a}{c}+\frac{b}{a}\right)+\left(\frac{a}{b}+\frac{b}{c}+\frac{c}{a}\right)-6\right]\)

\(\ge\frac{2}{9}\left[4.3\sqrt[3]{\frac{c}{b}.\frac{a}{c}.\frac{b}{a}}+3\sqrt[3]{\frac{a}{b}.\frac{b}{c}.\frac{c}{a}}-6\right]\)(Áp dụng BĐT Cô - si cho 3 số dương)

\(=\frac{2}{9}\left[4.3+3-6\right]=2\)

Vậy \(P\ge2\)

Đẳng thức xảy ra khi x = y = z = 1

Đặt  \(\frac{1}{x}=a;\frac{1}{y}=b;\frac{1}{z}=c\)

Ta có \(a,b,c>0;a^2+b^2+c^2=1\)

và \(P=\frac{a}{b^2+c^2}+\frac{b}{c^2+a^2}+\frac{c}{a^2+b^2}\)

\(=\frac{a^2}{a\left(1-a^2\right)}+\frac{b^2}{b\left(1-b^2\right)}+\frac{c^2}{c\left(1-c^2\right)}\)

Áp dụng bất đẳng thức Cô-si cho 3 số dương ta có

\(a^2\left(1-a^2\right)^2=\frac{1}{2}.2a^2.\left(1-a^2\right)\left(1-a^2\right)\)

\(\le\frac{1}{2}\left(\frac{2a^2+1-a^2+1-a^2}{3}\right)^3=\frac{4}{27}\)

\(\Rightarrow a\left(1-a^2\right)\le\frac{2}{3\sqrt{3}}\Rightarrow\frac{a^2}{a\left(1-a^2\right)}\ge\frac{3\sqrt{3}}{2}a^2\)(1)

Tương tự \(\frac{b^2}{b\left(1-b^2\right)}\ge\frac{3\sqrt{3}}{2}b^2\)(2)

\(\frac{c^2}{c\left(1-c^2\right)}\ge\frac{3\sqrt{3}}{2}c^2\)(3)

từ (1),(2) và (3) ta có \(P\ge\frac{3\sqrt{3}}{2}\left(a^2+b^2+c^2\right)=\frac{3\sqrt{3}}{2}\)

Vậy Min của \(P=\frac{3\sqrt{3}}{2}\)Khi x=y=z\(=\sqrt{3}\)