Đặt \(a=\sqrt{x},b=\sqrt{y},c=\sqrt{z}\) thì \(a,b,c\in\left[0;2\right]\) và

\(P=ab\left(a^2-b^2\right)+bc\left(b^2-c^2\right)+ca\left(c^2-a^2\right)\)

Không mất tính tổng quát, giả sử \(a=max\left\{a,b,c\right\}\)

Ta có \(P=ab\left(a^2-b^2\right)+c\left(b^3-a^3\right)+c^3\left(a-b\right)\\ =ab\left(a^2-b^2\right)+c\left(b-a\right)\left(b^2+ba+a^2-c^2\right)\le ab\left(a^2-b^2\right)\le2b\left(4-b^2\right)\)

\(\Rightarrow P^2\le4b^2\left(4-b^2\right)^2\le2\left[\frac{2b^2+2\left(4-b^2\right)}{3}\right]^3=\frac{1024}{27}\Rightarrow P\le\frac{32\sqrt{3}}{9}\)

Vậy \(P_{max}=\frac{32\sqrt{3}}{9}\Leftrightarrow a=2,b=\frac{2\sqrt{3}}{3},c=0\) hay \(x=4,y=\frac{4}{3},c=0\)

Lời giải:

Áp dụng BĐT AM-GM cho hai số $x,y$ dương ta có \(xy\leq \left(\frac{x+y}{2}\right)^2\Rightarrow \frac{4xy}{(x+y)^2}\leq 1\)

\(\Rightarrow P\leq \frac{4z}{x+y}+\frac{z^2}{(x+y)^2}+1\). Đến đây đặt \(\frac{z}{x+y}=t\). Vì \(x,y,z\in[1;2]\Rightarrow t\in[\frac{1}{4};1]\).

Khi đó \(P\leq t^2+4t+1\leq 1+4+1=6\)

Vậy $P_{max}=6$. Dấu $=$ xảy ra khi \(x=y=1;z=2\)

Câu a đề hơi sai nha bạn, nên mình chỉ giải câu b thoi

Áp dụng AM-GM cho các bộ 3 số dương (x,y,z) và (1/x,1/y,1/z):

\(x+y+z\ge3\sqrt[3]{xyz}\)

\(\frac{1}{x}+\frac{1}{y}+\frac{1}{z}\ge\frac{3}{\sqrt[3]{xyz}}\)

\(\Rightarrow P\ge6\sqrt[3]{xyz}+\frac{3}{\sqrt[3]{xyz}}\ge2\sqrt{6\sqrt[3]{xyz}.\frac{3}{\sqrt[3]{xyz}}}=6\sqrt{2}\)(BĐT Cô-si)

Dấu = xảy ra khi và chỉ khi \(x=y=z=\frac{1}{\sqrt{2}}\)( thỏa x,y,z thuộc (0;1))

Mình cần câu a ạ :<

Mình sorry vì hôm trước bảo câu a sai nha

Cách giải câu a này:

\(xyz=\left(1-x\right)\left(1-y\right)\left(1-z\right)\)

\(\Leftrightarrow2xyz=\left(xy+yz+zx\right)-\left(x+y+z\right)+1\)

Ta có BĐT:  \(xy+yz+zx\le x^2+y^2+z^2\)(BĐT này chắc bạn thấy nhiều lần roi, mình ko chứng minh lại nha)

\(\Rightarrow2xyz\le\left(x^2+y^2+z^2\right)-\left(x+y+z\right)+1=\left(x-\frac{1}{2}\right)^2+\left(y+\frac{1}{2}\right)^2+\left(z+\frac{1}{2}\right)^2+\frac{1}{4}\)

\(\Rightarrow2xyz\le\frac{1}{4}\Leftrightarrow xyz\le\frac{1}{8}\)

Dấu = xảy ra khi \(x=y=z=\frac{1}{2}\)

Xét \(x,y,z>0\Rightarrow xyz>0\)

Vậy \(0< xyz\le\frac{1}{8}\)

Động não tí đi Quỳnh, a thấy bài này cũng không khó.

Bài dễ mừ, có phải Croatia thật ko vậy :))  (viết đề bị nhầm, là x,y,z dương chứ :))

Áp dụng Cauchy-Schwarz dạng cộng mẫu số:

\(\frac{x^2}{\left(x+y\right)\left(x+z\right)}+\frac{y^2}{\left(y+z\right)\left(y+x\right)}+\frac{z^2}{\left(z+x\right)\left(z+y\right)}\ge\)

\(\frac{\left(x+y+z\right)^2}{\left(x+y\right)\left(x+z\right)+\left(y+z\right)\left(y+x\right)+\left(z+x\right)\left(z+y\right)}=\frac{\left(x+y+z\right)^2}{x^2+y^2+z^2+3\left(xy+yz+zx\right)}\)

\(=\frac{\left(x+y+z\right)^2}{\left(x+y+z\right)^2+\left(xy+yz+zx\right)}\)

Xét \(xy+yz+zx\le\frac{\left(x+y+z\right)^2}{3}\Rightarrow\frac{\left(x+y+z\right)^2}{\left(x+y+z\right)^2+\left(xy+yz+zx\right)}\ge\frac{\left(x+y+z\right)^2}{\left(x+y+z\right)^2+\frac{\left(x+y+z\right)^2}{3}}\)

\(=\frac{\left(x+y+z\right)^2}{\frac{4}{3}\left(x+y+z\right)^2}=\frac{3}{4}\)

Dấu bằng xảy ra khi và chỉ khi x=y=z,  Xong! :))

\(1\le x\le2\Rightarrow x-1\ge0\) và \(x-2\le0\Rightarrow\left(x-1\right)\left(x-2\right)\le0\)

\(\Rightarrow x^2\le3x-2\)

Tương tự \(y^2\le3y-2\) và \(z^2\le3z-2\)

\(\Rightarrow x^2+y^2+z^2\le3\left(x+y+z\right)-6\le3.5-6=9\)