Question

cho x,y,z là các số thực dương thỏa x+y+z=4 CMR

\(\frac{1}{x^2+4yz}+\frac{1}{y^2+4zx}+\frac{1}{z^2+4xy}< \frac{1}{xyz}\)

Answer 1

Áp dụng BĐT AM-GM ta có: \(\frac{x^2+4yz}{2}\ge2x\sqrt{yz}\)

\(\Rightarrow\frac{2}{x^2+4yz}\le\frac{1}{2x\sqrt{yz}}\Rightarrow\frac{1}{x^2+4yz}\le\frac{1}{4x\sqrt{yz}}\)

Cộng theo vế ta có:

\(\frac{1}{x^2+4yz}+\frac{1}{y^2+4xz}+\frac{1}{z^2+4xy}\le\frac{1}{4x\sqrt{yz}}+\frac{1}{4y\sqrt{xz}}+\frac{1}{4z\sqrt{xy}}\)

Cần chứng minh \(\frac{1}{4x\sqrt{yz}}+\frac{1}{4y\sqrt{xz}}+\frac{1}{4z\sqrt{xy}}\le\frac{1}{xyz}\)

Nhân 2 vế với \(xyz\) ta lại được BĐT cần c/m tương đương với:

\(\frac{1}{4}\left(\sqrt{yz}+\sqrt{xz}+\sqrt{xy}\right)\le1\)

Áp dụng BĐT AM-GM lần nữa ta có:

\(\frac{1}{4}\left(\sqrt{yz}+\sqrt{xz}+\sqrt{xy}\right)\le\frac{1}{4}\left(x+y+z\right)=1\) (Đúng)

Vậy BĐT đầu đã được c/m

Answer 2

\(\left|\left\{\right\}\right|\)

Answer 3

Theo đề ta có : x > 0\(\Rightarrow x^2+4yz>4yz\)

\(\Rightarrow\frac{1}{x^2+4yz}< \frac{1}{4yz}\) (1)

Chứng minh tương tự :\(\frac{1}{y^2+4xz}< \frac{1}{4xz}\) (2)

\(\frac{1}{z^2+4xy}< \frac{1}{4xy}\) (3)

Cộng (1),(2) và (3) vế theo vế ,ta được :

\(\frac{1}{x^2+4yz}+\frac{1}{y^2+4xz}+\frac{1}{z^2+4xy}< \frac{1}{4}\left(\frac{1}{yz}+\frac{1}{xz}+\frac{1}{xy}\right)=\frac{1}{4}\times\frac{x+y+z}{xyz}=\frac{1}{xyz}\)

Vậy \(\frac{1}{x^2+4yz}+\frac{1}{y^2+4xz}+\frac{1}{z^2+4xy}< \frac{1}{xyz}\)