\(A=\dfrac{3x^2-2xy}{x^2+2xy+y^2}=\dfrac{15x^2-10xy}{5\left(x^2+2xy+y^2\right)}=\dfrac{-\left(x^2+2xy+y^2\right)+16x^2-8xy+y^2}{5\left(x^2+2xy+y^2\right)}\)

\(A=-\dfrac{1}{5}+\dfrac{\left(4x-y\right)^2}{5\left(x+y\right)^2}\ge-\dfrac{1}{5}\)

\(A_{min}=-\dfrac{1}{5}\) khi \(4x-y=0\)

Ta có 3x² - y² = 2xy

<=> (3x² - 3xy) + (xy - y²) = 0

<=> 3x(x - y) + y(x - y) = 0

<=> (x - y)(3x + y) = 0

Thế vào là tìm được A nha

21. Phân tích A thành \(A=\left(a-b\right)\left(a-c\right)\left(b-c\right)\left(a^2+b^2+c^2+ab+bc+ac\right)\). Từ đó dễ dàng chứng minh.

23. \(9y\left(y-x\right)=4x^2\Leftrightarrow9y^2-9xy=4x^2\Leftrightarrow4x^2+9xy-9y^2=0\)

Chia cả hai vế của đẳng thức trên với \(y^2>0\)được : 

\(4\left(\frac{x}{y}\right)^2+\frac{9x}{y}-9=0\). Đặt \(t=\frac{x}{y},t>0\)(Vì x,y dương)

\(\Rightarrow4^2+9t-9=0\Leftrightarrow\orbr{\begin{cases}t=\frac{3}{4}\left(\text{nhận}\right)\\t=-3\left(\text{loại}\right)\end{cases}}\)

Vậy \(\frac{x}{y}=\frac{3}{4}\Rightarrow y=\frac{4x}{3}\)thay vào biểu thức được :

\(\frac{x-y}{x+y}=\frac{x-\left(\frac{4x}{3}\right)}{x+\left(\frac{4x}{3}\right)}=-\frac{1}{7}\)

24. Tương tự câu 23 , ta được \(x=y\) hoặc \(y=-3x\)(loại trường hơp này vì mẫu thức phải khác 0)

 Vậy với x = y được \(A=-\frac{1}{2}\)

\(3x^2-y^2=2xy\Leftrightarrow\left(x^2-2xy+y^2\right)+2\left(x^2-y^2\right)=0\Leftrightarrow\left(x-y\right)^2+2\left(x-y\right)\left(x+y\right)=0\)

\(\Leftrightarrow\left(x-y\right)\left(x-y+2x+2y\right)=0\Leftrightarrow\left(x-y\right)\left(3x+y\right)=0\)

\(\Leftrightarrow\orbr{\begin{cases}x-y=0\\3x+y=0\end{cases}}\)

Từ đó biểu diễn y theo x rồi thay vào A để tính :)

\(\dfrac{2xy}{x^2+4y^2}+\dfrac{y^2}{3x^2+2y^2}\le\dfrac{3}{5}\)

<=> \(\left(\dfrac{2}{5}-\dfrac{2xy}{x^2+4y^2}\right)+\left(\dfrac{1}{5}-\dfrac{y^2}{3x^2+2y^2}\right)\ge0\)

<=> \(\dfrac{2x^2+8y^2-10xy}{x^2+4y^2}+\dfrac{3x^2+2y^2-5y^2}{3x^2+2y^2}\ge0\)

<=> \(\dfrac{2\left(x-4y\right)\left(x-y\right)}{x^2+4y^2}+\dfrac{3\left(x+y\right)\left(x-y\right)}{3x^2+2y^2}\ge0\)

<=> \(\left(x-y\right)\left[\dfrac{2\left(x-4y\right)}{x^2+4y^2}+\dfrac{3\left(x+y\right)}{3x^2+2y^2}\right]\ge0\) (1)

Xét \(\dfrac{2\left(x-4y\right)}{x^2+4y^2}+\dfrac{3\left(x+y\right)}{3x^2+2y^2}=\dfrac{2\left(x-4y\right)\left(3x^2+2y^2\right)+3\left(x+y\right)\left(x^2+4y^2\right)}{\left(x^2+4y^2\right)\left(3x^2+2y^2\right)}\)

= \(\dfrac{9x^3+16xy^2-21x^2y-4y^3}{\left(x^2+4y^2\right)\left(3x^2+2y^2\right)}=\dfrac{\left(x-y\right)\left(3x-2y\right)^2}{\left(x^2+4y^2\right)\left(3x^2+2y^2\right)}\)

(1) <=> \(\dfrac{\left(x-y\right)^2\left(3x-2y\right)^2}{\left(x^2+4y^2\right)\left(3x^2+2y^2\right)}\ge0\) (luôn đúng)

=> \(A\le\dfrac{3}{5}\)

Dấu "=" xảy ra \(\Leftrightarrow\left[{}\begin{matrix}x=y\\x=\dfrac{2}{3}y\end{matrix}\right.\)

Ta đặt y = x + k với k \(\inℤ\)

Khi đó 3x² - y² - 2xy - 2x - 2y + 40 = 0

<=> 3x² - (x + k)²  - 2x(x + k) - 2x - 2(x + k) + 40 = 0

<=> k² + 4xk + 4x + 2k - 40 = 0

<=> (k + 1)² + 4x(k + 1) = 41

<=> (k + 1)(4x + k + 1) = 41

Ta lập bảng ta được : 

lại có y = x + k

ta được các cặp (x;y) cần tìm là (10;10) ; (-10 ; 30) ; (-10 ; -12) ; (10;-32) 

`Answer:`

\(\frac{xy}{ay+bx}=\frac{yz}{bz+cy}=\frac{zx}{cx+ax}=\frac{x^2+y^2+z^2}{a^2+b^2+c^2}\left(1\right)\)

Theo đề ra, có: \(\frac{xy}{ay+bx}=\frac{yz}{bz+cy}=\frac{zx}{cx+az}\)

\(\Rightarrow\frac{xyz}{ayz+bxz}=\frac{xyz}{bxz+cxy}=\frac{xyz}{cxy+ayz}\)

\(\Rightarrow ayz+bxz=bxz+cxy=cxy+ayz\)

\(\Rightarrow\hept{\begin{cases}ayz+bxz=bxz+cxy\\ayz+bxz=cxy+ayz\\bxz+cxy=cxy+ayz\end{cases}}\)

\(\Rightarrow\hept{\begin{cases}ayz=cxy\\bxz=cxy\\bxz=ayz\end{cases}}\)

\(\Rightarrow\hept{\begin{cases}az=cx\\bz=cy\\bx=ay\end{cases}}\left(2\right)\)

Thế (2) và (1): \(\frac{xy}{2ay}=\frac{yz}{2bz}=\frac{xz}{2cx}=\frac{x^2+y^2+z^2}{a^2+b^2+c^2}\)

\(\Rightarrow\frac{x}{2a}=\frac{y}{2b}=\frac{z}{2c}=\frac{x^2+y^2+z^2}{a^2+b^2+c^2}\left(3\right)\)

\(\Rightarrow\frac{x^2}{4a^2}=\frac{y^2}{4b^2}=\frac{z^2}{4c^2}=\frac{\left(x^2+y^2+z^2\right)^2}{\left(a^2+b^2+c^2\right)^2}=\frac{x^2+y^2+z^2}{4a^2+4b^2+4c^2}\)

\(\Rightarrow\frac{x^2+y^2+z^2}{a^2+b^2+c^2}=\frac{1}{4}\)

Thế (3) vào (2): \(\frac{x}{2a}=\frac{y}{2b}=\frac{z}{2c}=\frac{1}{4}\)

\(\Rightarrow\hept{\begin{cases}x=\frac{a}{2}\\y=\frac{b}{2}\\z=\frac{c}{2}\end{cases}}\)

\(A=\dfrac{-\left(x^2+2xy+y^2\right)+4x^2+4xy+y^2}{x^2+2xy+y^2}=-1+\left(\dfrac{2x+y}{x+y}\right)^2\ge-1\)

\(A_{min}=-1\) khi \(2x+y=0\)