Đặt \(\left(\frac{1}{x};\frac{1}{y};\frac{1}{z}\right)=\left(a;b;c\right)\). Bài toán tuyệt vời của chúng ta trở thành:

Cho \(a,b,c>0;a^2+b^2+c^2=1\). Tìm Min:

\(P=\frac{a}{b^2+c^2}+\frac{b}{c^2+a^2}+\frac{c}{a^2+b^2}\) . Đây quả là một bài toán quá quen thuộc:D

Thử thay \(a=b=c=\frac{1}{\sqrt{3}}\Rightarrow P=\frac{3\sqrt{3}}{2}=\frac{3\sqrt{3}}{2}\left(a^2+b^2+c^2\right)\). Ta sẽ chứng minh đó là Min P. Thật vậy ta cần chứng minh:

\(P=\frac{a}{b^2+c^2}+\frac{b}{c^2+a^2}+\frac{c}{a^2+b^2}\ge\frac{3\sqrt{3}}{2}\)

\(\Leftrightarrow\frac{a}{1-a^2}+\frac{b}{1-b^2}+\frac{c}{1-c^2}\ge\frac{3\sqrt{3}}{2}\left(a^2+b^2+c^2\right)\)

Đầu tiên ta chứng minh BĐT: \(\frac{a}{1-a^2}\ge\frac{3\sqrt{3}}{2}a^2\left(1\right)\Leftrightarrow\frac{1}{a\left(1-a^2\right)}\ge\frac{3\sqrt{3}}{2}\)

\(\Leftrightarrow a\left(1-a^2\right)\le\frac{2}{3\sqrt{3}}\Leftrightarrow a^2\left(1-a^2\right)^2\le\frac{4}{27}\). Theo BĐT AM-GM, ta có

\(a^2\left(1-a^2\right)^2=\frac{1}{2}.2a^2\left(1-a^2\right)\left(1-a^2\right)\le\frac{1}{2}\left(\frac{2a^2+1-a^2+1-a^2}{3}\right)^3=\frac{4}{27}\)

Vậy BĐT (1) đúng. Thiết lập tương tự 2 BĐT còn lại và cộng theo vế ta thu được min P.

Đẳng thức xảy ra khi \(a=b=c=\frac{1}{\sqrt{3}}\Leftrightarrow x=y=z=\sqrt{3}\)

Vậy ....

P/s: Em làm đúng không ạ?@Nguyễn Việt Lâm

Dự đoán khi \(x=y=z=\sqrt{3}\) vậy dc GTNN là \(\frac{3\sqrt{3}}{2}\), cần c/m: \(P\ge\frac{3\sqrt{3}}{2}\)

\(\LeftrightarrowΣ\frac{y^2z^2}{x\left(y^2+z^2\right)}\ge\frac{3}{2}\sqrt{\frac{3}{\frac{1}{x^2}+\frac{1}{y^2}+\frac{1}{z^2}}}\)

\(\LeftrightarrowΣ\frac{y^3z^3}{y^2+z^2}\ge\frac{3}{2}\sqrt{\frac{3x^4y^4z^4}{x^2y^2+x^2z^2+y^2z^2}}\).Đặt \(\hept{\begin{cases}yz=a\\xz=b\\xy=c\end{cases}}\)

Khi đó ta cần chứng minh \(Σ\frac{a^3}{\frac{ac}{b}+\frac{ab}{c}}\ge\frac{3}{2}\sqrt{\frac{3a^2b^2c^2}{a^2+b^2+c^2}}\)

\(\LeftrightarrowΣ\frac{a^2}{b^2+c^2}\ge\frac{3}{2}\sqrt{\frac{3}{a^2+b^2+c^2}}\) và từ BĐT thuần nhất cuối , ta có thế khẳng định rằng \(a^2+b^2+c^2=3\)

Có nghĩa là ta cần c/m \(Σ\frac{a}{3-a^2}\ge\frac{3}{2}\LeftrightarrowΣ\left(\frac{a}{3-a^2}-\frac{1}{2}\right)\ge0\)

\(\LeftrightarrowΣ\frac{\left(a-1\right)\left(a+3\right)}{3-a^2}\ge0\)\(\LeftrightarrowΣ\left(\frac{\left(a-1\right)\left(a+3\right)}{3-a^2}-\left(a^2-1\right)\right)\ge0\)

\(\LeftrightarrowΣ\frac{a\left(a+2\right)\left(a-1\right)^2}{3-a^2}\ge0\) . XOng!

Đặt  \(\frac{1}{x}=a;\frac{1}{y}=b;\frac{1}{z}=c\)

Ta có \(a,b,c>0;a^2+b^2+c^2=1\)

và \(P=\frac{a}{b^2+c^2}+\frac{b}{c^2+a^2}+\frac{c}{a^2+b^2}\)

\(=\frac{a^2}{a\left(1-a^2\right)}+\frac{b^2}{b\left(1-b^2\right)}+\frac{c^2}{c\left(1-c^2\right)}\)

Áp dụng bất đẳng thức Cô-si cho 3 số dương ta có

\(a^2\left(1-a^2\right)^2=\frac{1}{2}.2a^2.\left(1-a^2\right)\left(1-a^2\right)\)

\(\le\frac{1}{2}\left(\frac{2a^2+1-a^2+1-a^2}{3}\right)^3=\frac{4}{27}\)

\(\Rightarrow a\left(1-a^2\right)\le\frac{2}{3\sqrt{3}}\Rightarrow\frac{a^2}{a\left(1-a^2\right)}\ge\frac{3\sqrt{3}}{2}a^2\)(1)

Tương tự \(\frac{b^2}{b\left(1-b^2\right)}\ge\frac{3\sqrt{3}}{2}b^2\)(2)

\(\frac{c^2}{c\left(1-c^2\right)}\ge\frac{3\sqrt{3}}{2}c^2\)(3)

từ (1),(2) và (3) ta có \(P\ge\frac{3\sqrt{3}}{2}\left(a^2+b^2+c^2\right)=\frac{3\sqrt{3}}{2}\)

Vậy Min của \(P=\frac{3\sqrt{3}}{2}\)Khi x=y=z\(=\sqrt{3}\)

a/ \(\frac{2x+1}{\sqrt{x^2+2}}+\left(x+1\right)\left(\sqrt{1+\frac{2x+1}{x^2+2}}-1\right)+2x+1=0\)

\(\Leftrightarrow\frac{2x+1}{\sqrt{x^2+2}}+\frac{\left(x+1\right)\left(2x+1\right)}{\sqrt{1+\frac{2x+1}{x^2+2}}+1}+2x+1=0\)

\(\Leftrightarrow\left(2x+1\right)\left(\frac{1}{\sqrt{x^2+2}}+\frac{x+1}{\sqrt{1+\frac{2x+1}{x^2+2}}+1}+1\right)=0\)

\(\Rightarrow x=-\frac{1}{2}\)

b/ \(Q\ge\frac{\left(x+y+z\right)^2}{xyz\left(x+y+z\right)}+\frac{\left(x^3+y^3+z^3\right)^2}{xy+yz+zx}\ge\frac{x+y+z}{xyz}+\frac{\left(x^2+y^2+z^2\right)^3}{\left(x+y+z\right)^2}\)

\(Q\ge\frac{27\left(x+y+z\right)}{\left(x+y+z\right)^3}+\frac{\left(x+y+z\right)^6}{27\left(x+y+z\right)^2}=\frac{27}{\left(x+y+z\right)^2}+\frac{\left(x+y+z\right)^4}{27}\)

\(Q\ge\frac{27}{64\left(x+y+z\right)^2}+\frac{27}{64\left(x+y+z\right)^2}+\frac{\left(x+y+z\right)^4}{27}+\frac{837}{32\left(x+y+z\right)^2}\)

\(Q\ge3\sqrt[3]{\frac{27^2\left(x+y+z\right)^4}{64^2.27\left(x+y+z\right)^4}}+\frac{837}{32.\left(\frac{3}{2}\right)^2}=\frac{195}{16}\)

"=" \(\Leftrightarrow x=y=z=\frac{1}{2}\)

Nguyễn Trúc Giang, Duy Khang, Vũ Minh Tuấn, Võ Hồng Phúc, tth, No choice teen, Phạm Lan Hương,

Nguyễn Lê Phước Thịnh, @Nguyễn Việt Lâm, @Akai Haruma

giúp em vs ạ! Cần trước 5h chiều nay ạ

Thanks nhiều