\(VT=\dfrac{1}{x^2+y^2}+\dfrac{1}{2xy}+\dfrac{4039}{2xy}\)

\(VT\ge\dfrac{4}{x^2+y^2+2xy}+\dfrac{4039}{2.\dfrac{1}{4}\left(x+y\right)^2}=\dfrac{8082}{\left(x+y\right)^2}\ge\dfrac{8082}{1^2}=8082\)

Ta có:

\(-1\le x\le1;-1\le y\le1;-1\le z\le1\Leftrightarrow x^2;y^2;z^2\le1\) (1)

Trong 3 số \(x;y;z\)có ít nhất 2 số cùng dấu(giả xử là \(x;y\)) ta có: \(xy\ge0\Rightarrow2xy\ge0\)(2)

\(x^2+y^4+z^6=x^2+y^2.y^2+z^2.z^2.z^2\le x^2+y^2+z^2\)(3)

ta sẽ chứng minh:

\(x^2+y^2+z^2\le2\) ta có: 

\(x^2+y^2+z^2\le x^2+y^2+z^2+2xy\)(từ (2) )

\(\Rightarrow x^2+y^2+z^2\le\left(x+y\right)^2+z^2=\left(-z\right)^2+z^2=2z^2\le2\)(từ (1)  )

\(\Rightarrow x^2+y^4+z^6\le2\left(đpcm\right)\)(từ (3) )

Ta có:

−1≤x≤1;−1≤y≤1;−1≤z≤1⇔x2;y2;z2≤1 (1)

Trong 3 số x;y;zcó ít nhất 2 số cùng dấu(giả xử là x;y) ta có: xy≥0⇒2xy≥0(2)

x2+y4+z6=x2+y2.y2+z2.z2.z2≤x2+y2+z2(3)

ta sẽ chứng minh:

x2+y2+z2≤2 ta có: 

x2+y2+z2≤x2+y2+z2+2xy(từ (2) )

⇒x2+y2+z2≤(x+y)2+z2=(−z)2+z2=2z2≤2(từ (1)  )

⇒x2+y4+z6≤2(đpcm)(từ (3) )

 ..

Ta có \(x+y\le1\Leftrightarrow1-x\ge y>0\Leftrightarrow0< x< 1\)

Giả sử \(x^2-\dfrac{3}{4x}-\dfrac{x}{y}\le-\dfrac{9}{4}\)

\(\Leftrightarrow4x^2+9\le\dfrac{3}{x}+\dfrac{4x}{y}\\ \Leftrightarrow\dfrac{4x}{1-x}+\dfrac{3}{x}\ge4x^2+9\\ \Leftrightarrow\dfrac{4x^2+3\left(1-x\right)-x\left(4x^2+9\right)\left(1-x\right)}{x\left(1-x\right)}\ge0\\ \Leftrightarrow\dfrac{4x^4-4x^3+13x^2-12x+3}{x\left(1-x\right)}\ge0\\ \Leftrightarrow\dfrac{\left(x^2+3\right)\left(2x-1\right)^2}{x\left(1-x\right)}\ge0\)

Vì \(x>0;1-x>0\) nên BĐT trên luôn đúng

Vậy ta được đpcm

Dấu \("="\Leftrightarrow x=y=\dfrac{1}{2}\)

Lời giải:

Áp dụng BĐT AM-GM:
$M\geq 2\sqrt{\frac{1}{xy}}.\sqrt{1+x^2y^2}=2\sqrt{\frac{x^2y^2+1}{xy}}$
$=2\sqrt{xy+\frac{1}{xy}}$

Áp dụng BĐT AM-GM tiếp:

$1\geq x+y\geq 2\sqrt{xy}\Rightarrow xy\leq \frac{1}{4}$
$xy+\frac{1}{xy}=(xy+\frac{1}{16xy})+\frac{15}{16xy}$

$\geq 2\sqrt{xy.\frac{1}{16xy}}+\frac{15}{16xy}$

$\geq 2\sqrt{\frac{1}{16}}+\frac{15}{16.\frac{1}{4}}=\frac{17}{4}$

$\Rightarrow M\geq 2\sqrt{\frac{17}{4}}=\sqrt{17}$

Vậy $M_{\min}=\sqrt{17}$. Giá trị này đạt tại $x=y=\frac{1}{2}$

vì trong 3 số x,y,z có ít nhất là 2 số cùng dấu

giả sử \(x,y\le0\)\(\Rightarrow z=-\left(x+y\right)\ge0\)

Mà \(-1\le x,y,z\le1\)nên \(x^2\le\left|x\right|;y^4\le\left|y\right|;z^6\le\left|z\right|\)

\(\Rightarrow x^2+y^4+z^6\le\left|x\right|+\left|y\right|+\left|z\right|=-x-y+z=-\left(x+y\right)+z=2z\le2\)

Dấu " = " xảy ra chẳng hạn x = 0 ; y = -1; z = 1

`0<=y,z<=1`

`=>1-y,1-z>=0`

`=>(1-y)(1-z)>=0`

`=>1-y-z+yz>=0`

`=>yz>=y+z-1`

`=>2yz>=2x+2z-2`

`=>P=x^2+y^2+z^2`

`=>P=x^2+(y^2+2yz+z^2)-2yz`

`=>P=x^2+(y+z)^2-2yz`

`=>P<=x^2-2(y+z-1)+(3/2-x)^2`

`=>P<=(3/2-x)^2-2(1/2-x)+x^2`

`=>P<=9/4-3x+x^2-1+2x+x^2`

`=>P<=5/4+2x^2-x`

Giả sử:

`x<=y<=z`

`=>x+x+x<=x+y+z=3/2`

`=>3x<=3/2`

`=>x<=1/2`

`0<=x<=1/2=>2x^2-x<=0`

`=>P<=5/4`

Dấu "=" xảy ra khi `(x,y,z)=(0,1,1/2)` và các hoán vị

Ta có: \(\left(x-y\right)^2+\left(y-z\right)^2+\left(x-z\right)^2\ge0\forall x,y,z\)

\(\Leftrightarrow2x^2+2y^2+2z^2\ge2xy+2yz+2zx\)

\(\Leftrightarrow2x^2+2y^2+2z^2+x^2+y^2+z^2\ge x^2+y^2+z^2+2xy+2yz+2xz\)

\(\Leftrightarrow3\left(x^2+y^2+z^2\right)\ge\left(x+y+z\right)^2\)

\(\Leftrightarrow\left(x^2+y^2+z^2\right)\ge\dfrac{9}{4}:3=\dfrac{9}{4}\cdot\dfrac{1}{3}=\dfrac{3}{4}\)

Dấu '=' xảy ra khi \(x=y=z=\dfrac{1}{4}\)

Vậy: \(P_{max}=\dfrac{3}{4}\) khi \(x=y=z=\dfrac{1}{4}\)

`0<=y,z<=1`

`=>1-y,1-z>=0`

`=>(1-y)(1-z)>=0`

`=>1-y-z+yz>=0`

`=>yz>=y+z-1`

`=>2yz>=2x+2z-2`

`=>P=x^2+y^2+z^2`

`=>P=x^2+(y^2+2yz+z^2)-2yz`

`=>P=x^2+(y+z)^2-2yz`

`=>P<=x^2-2(y+z-1)+(3/2-x)^2`

`=>P<=(3/2-x)^2-2(1/2-x)+x^2`

`=>P<=9/4-3x+x^2-1+2x+x^2`

`=>P<=5/4+2x^2-x`

Giả sử:

`x<=y<=z`

`=>x+x+x<=x+y+z=3/2`

`=>3x<=3/2`

`=>x<=1/2`

`0<=x<=1/2=>2x^2-x<=0`

`=>P<=5/4`

Dấu "=" xảy ra khi `(x,y,z)=(0,1,1/2)` và các hoán vị