Vì 1/x + 1/y + 1/z = 0 nên lần lượt nhân vs x; y; z ta có:
1 + x/y + x/z = 0 (1)
1 + y/z + y/x = 0 (2)
1 + z/x + z/y = 0 (3)
Từ (1); (2); (3) suy ra : x/y + y/z + z/x + x/z + y/x + z/y = - 3 (*)
Mặt khác : 1/x + 1/y + 1/z = 0 nên quy đồng lên ta có:
(xy + yz + zx)/xyz = 0 hay xy + yz + zx = 0
Hay : (1/x^2 + 1/y^2 + 1/z^2).(xy + yz + zx) = 0
khai triển ra :
yz/x^2 + zx/y^2 + xy/z^2 + x/y + y/z + z/x + x/z + y/x + z/y = 0
Vậy : yz/x^2 + zx/y^2 + xy/z^2 = - (x/y + y/z + z/x + x/z + y/x + z/y) = 3 (theo (*))
Đầu tiên cần chứng minh khẳng định sau : Nếu a + b + c = 0 thì \(a^3+b^3+c^3=3abc\)
Thật vậy : Xét \(a^3+b^3+c^3-3abc=\left(a+b\right)^3+c^3-3ab\left(a+b\right)-3abc\)
\(=\left(a+b+c\right)\left(a^2+b^2+2ab-bc-ac\right)-3ab\left(a+b+c\right)\)
\(=\left(a+b+c\right)\left(a^2+b^2+c^2-ab-bc-ac\right)=0\)
\(\Rightarrow a^3+b^3+c^3=3abc\)
Áp dụng khẳng định trên với \(a=\frac{1}{x},b=\frac{1}{y},c=\frac{1}{z}\)được
\(P=\frac{yz}{x^2}+\frac{xz}{y^2}+\frac{xy}{z^2}=xyz\left(\frac{1}{x^3}+\frac{1}{y^3}+\frac{1}{z^3}\right)=xyz.\frac{3}{xyz}=3\)
Chú ý : Đề bài cần thêm điều kiện x,y,z khác 0
