Cho x,y,z là các số thực dương thỏa mãn điều kiện xyz=1. Chứng minh rằng
\(\dfrac{\sqrt{1+x^3+y^3}}{xy}+\dfrac{\sqrt{1+y^3+z^3}}{yz}+\dfrac{\sqrt{1+x^3+z^3}}{xz}\ge3\sqrt{3}\)
2) Cho a,b,c là các số dương thỏa mãn điều kiện: a>b; a+b+c=4
Tìm GTNN của biểu thức \(P=4a+3b+\dfrac{c^3}{\left(a-b\right)b}\)
@Ace Legona @TFboys
1) Ta c/m BĐT sau:
Với a, b > 0 thì \(a^3+b^3\ge ab\left(a+b\right)\)
\(\Leftrightarrow\left(a^3-a^2b\right)+\left(b^3-ab^2\right)\ge0\)
\(\Leftrightarrow a^2\left(a-b\right)+b^2\left(b-a\right)\ge0\)
\(\Leftrightarrow\left(a-b\right)^2\left(a+b\right)\ge0\) (luôn đúng vì a, b > 0)
Đẳng thức xảy ra \(\Leftrightarrow a=b\)
Như vậy ta có \(\left\{{}\begin{matrix}x^3+y^3\ge xy\left(x+y\right)\\y^3+z^3\ge yz\left(y+z\right)\\z^3+x^3\ge zx\left(z+x\right)\end{matrix}\right.\)
Do đó \(VT\ge\dfrac{\sqrt{xyz+xy\left(x+y\right)}}{xy}+\dfrac{\sqrt{xyz+yz\left(y+z\right)}}{yz}+\dfrac{\sqrt{xyz+zx\left(z+x\right)}}{zx}\)
\(=\dfrac{\sqrt{xy\left(x+y+z\right)}}{xy}+\dfrac{\sqrt{yz\left(x+y+z\right)}}{yz}+\dfrac{\sqrt{zx\left(x+y+z\right)}}{zx}\)
\(=\sqrt{x+y+z}\left(\dfrac{1}{\sqrt{xy}}+\dfrac{1}{\sqrt{yz}}+\dfrac{1}{\sqrt{zx}}\right)\)
\(=\sqrt{x+y+z}.\dfrac{\sqrt{x}+\sqrt{y}+\sqrt{z}}{\sqrt{xyz}}\)
\(=\sqrt{x+y+z}.\left(\sqrt{x}+\sqrt{y}+\sqrt{z}\right)\)
\(\ge\sqrt{3\sqrt[3]{xyz}}.3\sqrt[3]{\sqrt{xyz}}=3\sqrt{3}\)
Đẳng thức xảy ra \(\Leftrightarrow x=y=z=1\)
1) Lợi dụng BĐT AM-GM cho 3 số dương, ta được:
\(\dfrac{\sqrt{1+x^3+y^3}}{xy}\ge\dfrac{\sqrt{3\sqrt[3]{x^3.y^3.1}}}{xy}=\sqrt{\dfrac{3}{xy}}\)
Tương tự:
\(\dfrac{\sqrt{1+y^3+z^3}}{yz}\ge\sqrt{\dfrac{3}{yz}}\)
\(\dfrac{\sqrt{1+x^3+z^3}}{xz}\ge\sqrt{\dfrac{3}{xz}}\)
Cộng từng vế các BĐT trên. ta được:
\(VT\ge\sqrt{3}\left(\dfrac{1}{\sqrt{xy}}+\dfrac{1}{\sqrt{yz}}+\dfrac{1}{\sqrt{xz}}\right)\)
Tiếp tục lợi dụng AM-GM, ta được
\(\dfrac{1}{\sqrt{xy}}+\dfrac{1}{\sqrt{yz}}+\dfrac{1}{\sqrt{xz}}\ge3\sqrt[3]{\dfrac{1}{\sqrt{xy}}.\dfrac{1}{\sqrt{yz}}.\dfrac{1}{\sqrt{xz}}}=3\)
Suy ra đpcm. Đẳng thức xảy ra khi x=y=z=1
2) \(P=4a+3b+\dfrac{c^3}{\left(a-b\right)b}=\left(a-b\right)+b+\dfrac{c^3}{\left(a-b\right)b}+3\left(a+b\right)\)
Áp dụng BĐT AM-GM cho 3 số dương, ta có
\(P\ge3\sqrt[3]{\left(a-b\right).b.\dfrac{c^3}{\left(a-b\right).b}}+3\left(a+b\right)=3\left(a+b+c\right)=12\)
Đẳng thức xảy ra khi và chỉ khi a=2;b=c=1
MinP=12 khi và chỉ khi a=2;b=c=1
