\(\left(\frac{x^2}{y^2}+2+\frac{y^2}{x^2}\right)-3\left(\frac{x}{y}+\frac{y}{x}\right)+2\ge0\)

\(\left(\frac{x}{y}+\frac{y}{x}\right)^2-3\left(\frac{x}{y}+\frac{y}{x}\right)+2\ge0\)

\(\left(t-1\right)\left(t-2\right)\ge0\) với \(t=\frac{x}{y}+\frac{y}{x}\ge2\)

=>\(\left(t-1\right)\left(t-2\right)\ge0\) luôn đúng với t \(\ge2\)  dpcm

bài này dễ

X/y la 4 phan so nghich dao nen deu bang 1

Tham khảo ở đây nha bạn!

http://olm.vn/hoi-dap/question/520851.html

\(\Leftrightarrow\left(\frac{x}{y}+\frac{y}{x}\right)^2-3\left(\frac{x}{y}+\frac{y}{x}\right)+2\ge0\)

\(\Leftrightarrow\left(\frac{x}{y}+\frac{y}{x}-2\right)\left(\frac{x}{y}+\frac{y}{x}-1\right)\ge0\)(*)

+Nếu x,y cùng dấu: \(\frac{x}{y}>0,\frac{y}{x}>0\) Áp dụng côsi: \(\frac{x}{y}+\frac{y}{x}\ge2\)

\(\Rightarrow\frac{x}{y}+\frac{y}{x}-2\ge0;\frac{x}{y}+\frac{y}{x}-1>0\)

Suy ra (*) đúng => bất đẳng thức đã cho đúng.

+Nếu x,y khác dấu: \(\frac{x}{y}

Làm như bạn Mr Lazy cũng được nhưng hơi dài dòng. Sau đây mình xin trình bày cách này ngắn gọn hơn một chút

Ta đặt \(t=\frac{a}{b}+\frac{b}{a}\Rightarrow\left|t\right|=\left|\frac{a}{b}+\frac{b}{a}\right|=\left|\frac{a}{b}\right|+\left|\frac{b}{a}\right|\ge2\sqrt{\left|\frac{a}{b}\right|.\left|\frac{b}{a}\right|}=2\)  
\(\Rightarrow t^2=\left(\frac{a}{b}+\frac{b}{a}\right)^2=\frac{a^2}{b^2}+\frac{b^2}{a^2}+2\)

\(\Rightarrow\frac{a^2}{b^2}+\frac{b^2}{a^2}=t^2-2\)\(\rightarrow\)Ta cần chứng minh BĐT \(t^2-2+4\ge3t\) Hay \(t^2+2\ge3t\left(1\right)\)

Thật vậy.
\(\left(1\right)\Leftrightarrow t^2-3t+2\ge0\)

\(\Leftrightarrow\left(t-1\right)\left(t-2\right)\ge0\)

Xét TH1 \(t\ge2\)

\(\Rightarrow\begin{cases}t-2\ge0\\t-1>0\end{cases}\Rightarrow\left(t-1\right)\left(t-2\right)\ge0\Rightarrow\)BĐT luôn đúng
Xét TH2 \(t\le-2\)

\(\Rightarrow\hept{\begin{cases}t-1< 0\\t-2< 0\end{cases}\Rightarrow\left(t-1\right)\left(t-2\right)>0\Rightarrow}\)BĐT luôn đúng

\(\frac{4x^2y^2}{\left(x^2+y^2\right)^2}+\frac{x^2}{y^2}+\frac{y^2}{x^2}\ge3\)

\(\Leftrightarrow\)\(\frac{4x^2y^2}{\left(x^2+y^2\right)^2}+\frac{x^2}{y^2}+\frac{y^2}{x^2}-3\ge0\)

\(\Leftrightarrow\frac{4x^4y^4+x^4\left(x^2+y^2\right)^2+y^4\left(x^2+y^2\right)^2-3x^2y^2\left(x^2+y^2\right)^2}{x^2y^2\left(x^2+y^2\right)^2}\ge0\)

\(\Leftrightarrow4x^4y^4+x^4\left(x^4+2x^2y^2+y^4\right)+y^4\left(x^4++2x^2y^2+y^4\right)-3x^2y^2\left(x^4+2x^2y^2+y^4\right)\ge0\)

\(\Leftrightarrow4x^4y^4+x^8+2x^6y^2+x^4y^4+x^4y^4+2x^2y^6+y^8-3x^6y^2-6x^4y^4-3x^2y^6\ge0\)

\(\Leftrightarrow x^8+y^8-x^6y^2-x^2y^6\ge0\)

\(\Leftrightarrow x^6\left(x^2-y^2\right)-y^6\left(x^2-y^2\right)\ge0\)

\(\Leftrightarrow\left(x^2-y^2\right)^2\left(x^4+x^2y^2+y^4\right)\ge0\)( luôn đúng )

=> \(\frac{4x^2y^2}{\left(x^2+y^2\right)^2}+\frac{x^2}{y^2}+\frac{y^2}{x^2}\ge3\)

Dấu " = " xảy ra <=> x=y

Ta có:

\(\frac{x^2}{y^2}+\frac{y^2}{x^2}+4\ge3\left(\frac{x}{y}+\frac{y}{x}\right)\)

\(\Leftrightarrow\left(\frac{x}{y}+\frac{y}{x}\right)^2-2+4-3\left(\frac{x}{y}+\frac{y}{x}\right)\ge0\)

\(\Leftrightarrow\left(\frac{x}{y}+\frac{y}{x}\right)^2-3\left(\frac{x}{y}+\frac{y}{x}\right)+2\ge0\)

\(\Leftrightarrow\left(\frac{x}{y}+\frac{y}{x}-1\right)\left(\frac{x}{y}+\frac{y}{x}+1\right)-3\left(\frac{x}{y}+\frac{y}{x}-1\right)\ge0\)

\(\Leftrightarrow\left(\frac{x}{y}+\frac{y}{x}-1\right)\left(\frac{x}{y}+\frac{y}{x}+2\right)\ge0\left(1\right)\)

Đến đây có 2 cách giải quyết

Cách 1:

\(\left(1\right)\Leftrightarrow\frac{x^2-xy+y^2}{xy}\cdot\frac{\left(x+y\right)^2}{xy}\ge0\)

\(\Leftrightarrow\frac{\left(x+y\right)^2\left(x^2-xy+y^2\right)}{x^2y^2}\ge0\)

\(\Leftrightarrow\frac{\left(x+y\right)^2\left[\left(x-\frac{y}{2}\right)^2+\frac{3y^2}{4}\right]}{x^2y^2}\ge0\left(true!!!\right)\)

Cách 2 là đặt ẩn:)

Đặt \(\frac{x}{y}+\frac{y}{x}=t\Rightarrow t^2=\left(\frac{x}{y}+\frac{y}{x}\right)^2\ge4\cdot\frac{x}{y}\cdot\frac{y}{x}=4\)

\(\Rightarrow\left|t\right|\ge2\)

Khi đó ta có:

\(\left(t+1\right)\left(t-2\right)\ge0\)

Nếu \(t\ge2\Rightarrow t+1>0;t-2\ge0\Rightarrow\left(t+1\right)\left(t-2\right)\ge0\)

Nếu \(t\le-2\Rightarrow t+1< 0;t-2< 0\Rightarrow\left(t+1\right)\left(t-2\right)>0\)

=> đpcm

coolkid cách 1 viết sai rồi nha Cool kid, phải là:

\(VT-VP=\frac{\left(x-y\right)^2\left[\left(x-\frac{y}{2}\right)^2+\frac{3y^2}{4}\right]}{x^2y^2}\ge0\) (chú ý là (x - y)² chứ ko phải (x + y)² nha!)

Bđt tương đương:

\(\frac{\left(x^2-y^2\right)^2}{x^2y^2}\ge\frac{3\left(x-y\right)^2}{xy}\)

\(\Leftrightarrow\left(x-y\right)^2\left[\frac{\left(x+y\right)^2-3xy}{x^2y^2}\right]\ge0\)

\(\Leftrightarrow\left(x-y\right)^2\left[\frac{x^2+y^2-xy}{x^2y^2}\right]\ge0\)(luôn đúng do \(x,y\ne0\))

Đặt \(\frac{x}{y}+\frac{y}{x}=a\)

\(\Rightarrow\left(\frac{x}{y}+\frac{y}{x}\right)^2=a^2\)

\(\Rightarrow\frac{x^2}{y^2}+\frac{y^2}{x^2}+2=a^2\)

Dễ dàng chứng minh được: \(\frac{x^2}{y^2}+\frac{y^2}{x^2}\ge2\)nên \(a^2\ge4\)\(\Rightarrow\orbr{\begin{cases}x\ge2\\x\le-2\end{cases}}\left(1\right)\)

Ta thấy: bđt tương đương với \(a^2-2+4\ge3a\Leftrightarrow a^2-3a+2\ge0\)

\(\Leftrightarrow\left(a-1\right)\left(a-2\right)\ge0\)

\(\Leftrightarrow\orbr{\begin{cases}a\ge2\\a\le1\end{cases}}\left(2\right)\)

Từ (1) suy ra (2) . Vậy bài toán được chứng minh

vid x,y là số thực nên ko dùng đc bđt \(\frac{x}{y}+\frac{y}{x}\ge2\)

\(\frac{4x^2y^2}{\left(x^2+y^2\right)^2}+\frac{x^2}{y^2}+\frac{y^2}{x^2}\ge3\)

\(\Leftrightarrow\frac{4x^2y^2}{\left(x^2+y^2\right)^2}+\frac{x^2}{y^2}+\frac{y^2}{x^2}-3\ge0\)

\(\Leftrightarrow\frac{4x^4y^4+x^4\left(x^2+y^2\right)^2+y^4\left(x^2+y^2\right)^2-3x^2y^2\left(x^2+y^2\right)^2}{x^2y^2\left(x^2+y^2\right)^2}\)

\(\Leftrightarrow4x^4y^4+x^4\left(x^4+2x^2y^2+y^4\right)+y^4\left(x^4+2x^2y^2+y^4\right)-3x^2y^2\left(x^4+2x^2y^2+y^4\right)\ge0\)

\(\Leftrightarrow4x^4y^4+x^8+2x^6y^2+x^4y^4+2x^2y^6+y^8-3x^6y^2-6x^4y^4-3x^2y^6\ge0\)

\(\Leftrightarrow x^8+y^8-x^6y^2-x^2y^6\ge0\)

\(\Leftrightarrow x^6\left(x^2-y^2\right)-y^6\left(x^2-y^2\right)\ge0\)

\(\Leftrightarrow\left(x^2-y^2\right)^2\left(x^4+x^2y^2+y^4\right)\ge0\) ( luôn đúng )
\(\Rightarrow\frac{4x^2y^2}{\left(x^2+y^2\right)^2}+\frac{x^2}{y^2}+\frac{y^2}{x^2}\ge3\)

Dấu " = " xảy ra \(\Leftrightarrow x=y\)