cho hai số thực dương x,y thỏa mãn điều kiện x+y+1=3xy
Tìm GTLN của biểu thức sau P=\(\dfrac{1}{x\left(y+1\right)}+\dfrac{1}{y\left(x+1\right)}\)
cho ba số thực dương x,y,z thỏa mãn điều kiện x2≥y+z .Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức : P = \(\dfrac{1}{x^2}\left(y^2+z^2\right)+\dfrac{7x^2}{2}\left(\dfrac{1}{y^2}+\dfrac{1}{z^2}\right)+2007\)
Lời giải:
Sửa: $x^2\geq y^2+z^2$
Áp dụng BĐT Cauchy-Schwarz:
$P\geq \frac{y^2+z^2}{x^2}+\frac{7x^2}{2}.\frac{4}{y^2+z^2}+2007$
$=\frac{y^2+z^2}{x^2}+\frac{14x^2}{y^2+z^2}+2007$
$=\frac{y^2+z^2}{x^2}+\frac{x^2}{y^2+z^2}+\frac{13x^2}{y^2+z^2}+2007$
$\geq 2+\frac{13x^2}{y^2+z^2}+2007$ (áp dụng BĐT Cô-si)
$\geq 2+13+2007=2022$ (do $x^2\geq y^2+z^2$)
Vậy $P_{\min}=2022$
Cho các số thực dương x,y thỏa mãn \(\dfrac{1}{x}+\dfrac{1}{y}=4\). Tìm GTNN của biểu thức \(A=\left(x^2+\dfrac{1}{x^2}+1\right)^4+\left(y^2+\dfrac{1}{y^2}+1\right)^4\).
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 \(\Leftrightarrow x=y=\dfrac{1}{2}\)
Cho các số thực dương x,y thỏa mãn \(\dfrac{1}{x}+\dfrac{1}{y}=4\). Tìm GTNN của biểu thức \(A=\left(x^2+\dfrac{1}{x^2}+1\right)^4+\left(y^2+\dfrac{1}{y^2}+1\right)^4\).
Gợi ý: \(\dfrac{a^4+b^4}{2}\ge\left(\dfrac{a+b}{2}\right)^4\)
Xét x,y là hai số thực dương thay đổi thoả mãn điều kiện xy = 1. Tìm max của biểu thức A = \(\dfrac{2.\left(x^3+y^3\right)}{\left(x^4+y^2\right).\left(x^2+y^4\right)}\)
\(A=\dfrac{2\left(x^3+y^3\right)}{\left(x^4+y^2\right)\left(x^2+y^4\right)}=2.\dfrac{\left(x^3+y^3\right)}{x^4y^4+x^2y^2+x^6+y^6}\)
\(=2.\dfrac{\left(x^3+y^3\right)}{1+1+x^6+y^6}=2.\dfrac{x^3+y^3}{x^6+y^6+2x^3y^3}=2.\dfrac{x^3+y^3}{\left(x^3+y^3\right)^2}=\dfrac{2}{x^3+y^3}\left(1\right)\)
Áp dụng bất đẳng thức Cauchy ta có:
\(x^3+y^3+1\ge3\sqrt{xy.1}=3\)
\(\Rightarrow x^3+y^3\ge2\Rightarrow\dfrac{2}{x^3+y^3}\le1\left(2\right)\)
\(\left(1\right),\left(2\right)\Rightarrow A\le1\)
Dấu "=" xảy ra khi x=y=1.
Vậy MaxA là 1, đạt được khi x=y=1.
Các số dương x,y,z thỏa mãn điều kiện : x + y + z = 1. Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức : F = \(\dfrac{x^4}{\left(x^2+y^2\right)\left(x+y\right)}+\dfrac{y^4}{\left(y^2+z^2\right)\left(y+z\right)}+\dfrac{z^4}{\left(z^2+x^2\right)\left(z+x\right)}\)
Giúp mình với mình cần gấp
Hướng dẫn: đặt \(A=\dfrac{y^4}{\left(x^2+y^2\right)\left(x+y\right)}+\dfrac{z^4}{\left(y^2+z^2\right)\left(y+z\right)}+\dfrac{x^4}{\left(z^2+x^2\right)\left(z+x\right)}\)
Khi đó \(F-A=x-y+y-z+z-x=0\Rightarrow F=A\)
\(\Rightarrow2F=F+A=\sum\dfrac{x^4+y^4}{\left(x^2+y^2\right)\left(x+y\right)}\ge\sum\dfrac{\left(x^2+y^2\right)^2}{2\left(x^2+y^2\right)\left(x+y\right)}\ge\sum\dfrac{\left(x+y\right)^2\left(x^2+y^2\right)}{4\left(x^2+y^2\right)\left(x+y\right)}\)
\(\Rightarrow2F\ge\dfrac{x+y+z}{2}\Rightarrow F\ge\dfrac{x+y+z}{4}\)
Giả sử x,y là các số thực dương thỏa mãn điều kiện \(\left(\sqrt{x}+1\right)\left(\sqrt{y}+1\right)>=4\)
Tìm Min
\(P=\dfrac{x^2}{y}+\dfrac{y^2}{x}\)
\(4\le\left(\sqrt{x}+1\right)\left(\sqrt{y}+1\right)\le\dfrac{1}{4}\left(\sqrt{x}+\sqrt{y}+2\right)^2\)
\(\Rightarrow\sqrt{x}+\sqrt{y}+2\ge4\)
\(\Rightarrow2\le\sqrt{x}+\sqrt{y}\le\sqrt{2\left(x+y\right)}\Rightarrow x+y\ge2\)
\(\Rightarrow P\ge\dfrac{\left(x+y\right)^2}{x+y}=x+y\ge2\)
Dấu "=" xảy ra khi \(x=y=1\)
Trước hết áp dụng BĐT: \(ab\le\dfrac{1}{4}\left(a+b\right)^2\)
Ta có: \(\left(\sqrt{x}+1\right)\left(\sqrt{y}+1\right)\le\dfrac{1}{4}\left(\sqrt{x}+1+\sqrt{y}+1\right)^2\)
Mà \(\left(\sqrt{x}+1\right)\left(\sqrt{y}+1\right)\ge4\Rightarrow\dfrac{1}{4}\left(\sqrt{x}+\sqrt{y}+2\right)^2\ge4\)
\(\Rightarrow\left(\sqrt{x}+\sqrt{y}+2\right)^2\ge4^2\)
\(\Rightarrow\sqrt{x}+\sqrt{y}+2\ge4\)
\(\Rightarrow\sqrt{x}+\sqrt{y}\ge2\)
Lại áp dụng tiếp: \(\left(a+b\right)^2\le2\left(a^2+b^2\right)\Rightarrow a+b\le\sqrt{2\left(a^2+b^2\right)}\)
Ta được: \(\sqrt{x}+\sqrt{y}\le\sqrt{2\left(x+y\right)}\)
\(\Rightarrow\sqrt{2\left(x+y\right)}\ge\sqrt{x}+\sqrt{y}\ge2\)
Bình phương lên: \(2\left(x+y\right)\ge4\Rightarrow x+y\ge2\)
Phần cuối chắc là hoàn toàn cơ bản rồi
Cho hai số thực dương x,y thỏa mãn \(x+y+1=3xy\)
Tìm GTLN của:
\(M=\dfrac{3x}{y\left(x+1\right)}+\dfrac{3y}{x\left(y+1\right)}-\dfrac{1}{x^2}-\dfrac{1}{y^2}\)
Đặt \(\dfrac{1}{x}=a;\dfrac{1}{y}=b\Rightarrow a+b+ab=3\)
Ta có: \(3-a+b+ab\ge ab+2\sqrt{ab}\ge3.\sqrt[3]{a^2b^2}\Leftrightarrow ab\le1\)
Suy ra \(M=\dfrac{ab}{a+1}+\dfrac{ab}{b+1}=ab.\left(\dfrac{a+1+b+1}{ab+a+b+1}\right)=ab.\dfrac{5-ab}{4}\)
\(=\dfrac{-\left[\left(ab\right)^2-2ab+1\right]+3a+1}{4}=\dfrac{-\left(ab-1\right)^2+3ab+1}{4}\le1\)
Dấu "=" xảy ra khi và chỉ khi \(a=b=1\)
Cho hai số thực dương x,y thỏa mãn \(x+y+1=3xy\)
Tìm GTLN của:
\(M=\dfrac{3x}{y\left(x+1\right)}+\dfrac{3y}{x\left(y+1\right)}-\dfrac{1}{x^2}-\dfrac{1}{y^2}\)
Đặt \(\left\{{}\begin{matrix}\dfrac{1}{x}=a\\\dfrac{1}{y}=b\end{matrix}\right.\) thì bài toán trở thành
Cho \(a+b+ab=3\)
Tìm GTLN của: \(M=\dfrac{3b}{a+1}+\dfrac{3a}{b+1}-a^2-b^2=\dfrac{ab}{a+1}+\dfrac{ab}{b+1}\)
Ta có: \(3=a+b+ab\ge3\sqrt[3]{a^2b^2}\)
\(\Leftrightarrow ab\le1\)
Ta lại có: \(M=\dfrac{ab}{a+1}+\dfrac{ab}{b+1}=ab.\dfrac{a+1+b+1}{ab+a+b+1}=ab.\dfrac{5-ab}{4}\)
\(=\dfrac{5ab-a^2b^2}{4}=\dfrac{\left(-a^2b^2+2ab-1\right)+3ab+1}{4}=\dfrac{-\left(ab-1\right)^2+3ab+1}{4}\le\dfrac{3+1}{4}=1\)
Vậy GTLN là \(M=1\) khi \(a=b=1\) hay \(x=y=1\)
Cho 3 số thực dương \(x,y,z\) thỏa mãn \(x+y+z=3\). Tìm GTLN của biểu thức \(P=\dfrac{yz}{\sqrt{\left(x+y\right)\left(x+z\right)}}+\dfrac{zx}{\sqrt{\left(y+z\right)\left(y+x\right)}}+\dfrac{xy}{\sqrt{\left(z+x\right)\left(z+y\right)}}\)
Áp dụng BĐT Cauchy cho cặp số dương \(\dfrac{1}{\left(z+x\right)};\dfrac{1}{\left(z+y\right)}\)
\(\dfrac{1}{\left(z+x\right)}+\dfrac{1}{\left(z+y\right)}\ge\dfrac{1}{2}.\dfrac{1}{\sqrt[]{\left(z+x\right)\left(z+y\right)}}\)
\(\Rightarrow\dfrac{xy}{\sqrt[]{\left(z+x\right)\left(z+y\right)}}\le\dfrac{2xy}{z+x}+\dfrac{2xy}{z+y}\left(1\right)\)
Tương tự ta được
\(\dfrac{zx}{\sqrt[]{\left(y+z\right)\left(y+x\right)}}\le\dfrac{2zx}{y+z}+\dfrac{2zx}{y+x}\left(2\right)\)
\(\dfrac{yz}{\sqrt[]{\left(x+y\right)\left(x+z\right)}}\le\dfrac{2yz}{x+y}+\dfrac{2yz}{x+z}\left(3\right)\)
\(\left(1\right)+\left(2\right)+\left(3\right)\) ta được :
\(P=\dfrac{yz}{\sqrt[]{\left(x+y\right)\left(x+z\right)}}+\dfrac{zx}{\sqrt[]{\left(y+z\right)\left(y+x\right)}}+\dfrac{xy}{\sqrt[]{\left(z+x\right)\left(z+y\right)}}\le\dfrac{2yz}{x+y}+\dfrac{2yz}{x+z}+\dfrac{2zx}{y+z}+\dfrac{2zx}{y+x}+\dfrac{2xy}{z+x}+\dfrac{2xy}{z+y}\)
\(\Rightarrow P\le2\left(x+y+z\right)=2.3=6\)
\(\Rightarrow GTLN\left(P\right)=6\left(tạix=y=z=1\right)\)