Ôn tập chương 1: Căn bậc hai. Căn bậc ba

Bạn chưa đăng nhập. Vui lòng đăng nhập để hỏi bài
Nguyễn Thu Trang

Cho x, y, z dương; x + y \(\le\) z

Cm:

(x2 + y2 + z2).(\(\dfrac{1}{x^2}+\dfrac{1}{y^2}+\dfrac{1}{z^2}\))\(\ge\) \(\dfrac{27}{2}\)

Neet
12 tháng 5 2017 lúc 12:52

Dự đoán dấu = xảy ra khi x=y=\(\dfrac{z}{2}\)

ta có: \(VT=3+\dfrac{x^2}{y^2}+\dfrac{y^2}{x^2}+\dfrac{y^2}{z^2}+\dfrac{z^2}{y^2}+\dfrac{x^2}{z^2}+\dfrac{z^2}{x^2}\)

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

Áp dụng BĐT AM-GM: \(\dfrac{x^2}{y^2}+\dfrac{y^2}{x^2}\ge2\)

Áp dụng BĐT bunyakovsky:\(\dfrac{y^2}{z^2}+\dfrac{x^2}{z^2}\ge\dfrac{1}{2}\left(\dfrac{y}{z}+\dfrac{x}{z}\right)^2=\dfrac{1}{2}.\dfrac{\left(x+y\right)^2}{z^2}\)

\(\dfrac{z^2}{x^2}+\dfrac{z^2}{y^2}\ge\dfrac{1}{2}\left(\dfrac{z}{x}+\dfrac{z}{y}\right)^2\ge\dfrac{1}{2}\left(\dfrac{4z}{x+y}\right)^2=\dfrac{8z^2}{\left(x+y\right)^2}\)(AM-GM)

do đó \(VT\ge5+\dfrac{1}{2}\dfrac{\left(x+y\right)^2}{z^2}+\dfrac{8z^2}{\left(x+y\right)^2}\)

Đặt \(\dfrac{z}{x+y}=a\)(a>0)thì \(a\ge1\)do \(z\ge x+y\)

\(VT\ge8a^2+\dfrac{1}{2a^2}+5=\dfrac{a^2}{2}+\dfrac{1}{2a^2}+\dfrac{15}{2}a^2+5\ge\dfrac{a^2}{2}+\dfrac{1}{2a^2}+\dfrac{25}{2}\)

Áp dụng BĐT AM-GM: \(\dfrac{a^2}{2}+\dfrac{1}{2a^2}\ge2\sqrt{\dfrac{a^2}{4a^2}}=1\)

do đó \(VT\ge1+\dfrac{25}{2}=\dfrac{27}{2}\)(đpcm)

Dấu = xảy ra khi a=1 hay \(x=y=\dfrac{z}{2}\)


Các câu hỏi tương tự
Trịnh Yến
Xem chi tiết
Vũ Tiền Châu
Xem chi tiết
Anh Khương Vũ Phương
Xem chi tiết
Nguyễn Đình Thành
Xem chi tiết
Nguyễn Mary
Xem chi tiết
Nguyễn Thu Trà
Xem chi tiết
Trần Nam Dương
Xem chi tiết
BTS - Nguồn Sống Của A.R...
Xem chi tiết
Lê Thị Thu Hiền
Xem chi tiết