Question

Chứng minh rằng:M=x/x+y+z + y/x+y+t + z/y+z+t + t/x+z+t có giá trị không phải là số tự nhiên (x,y,z,t thuộc N*)

Answer 1

Lời giải:

Với $x,y,z,t$ là số tự nhiên khác 0 thì:

$\frac{x}{x+y+z}> \frac{x}{x+y+z+t}$

$\frac{y}{x+y+t}> \frac{y}{x+y+z+t}$

$\frac{z}{y+z+t}> \frac{z}{x+y+z+t}$

$\frac{t}{x+z+t}> \frac{t}{x+y+z+t}$

$\Rightarrow M> \frac{x}{x+y+z+t}+\frac{y}{x+y+z+t}+\frac{z}{x+y+z+t}+\frac{t}{x+y+z+t}=\frac{x+y+z+t}{x+y+z+t}=1$
$\Rightarrow M>1(*)$

Mặt khác:

Có: $\frac{x}{x+y+z}-\frac{x+t}{x+y+z+t}=\frac{-yt-tz}{(x+y+z)(x+y+z+t)}<0$

$\Rightarrow \frac{x}{x+y+z}< \frac{x+t}{x+y+z+t}$

Tương tự:

$\frac{y}{x+y+t}< \frac{y+z}{x+y+z+t}$

$\frac{z}{y+z+t}< \frac{z+x}{x+y+z+t}$

$\frac{t}{x+z+t}< \frac{t+y}{x+y+z+t}$

Cộng lại ta được: $M< \frac{(x+t)+(y+z)+(z+x)+(t+t)}{x+y+z+t}=2(**)$

Từ $(*); (**)\Rightarrow 1< M < 2$ nên $M$ không là số tự nhiên.