Theo nguyên lý Dirichlet, trong 3 số \(x^2;y^2;z^2\) luôn có ít nhất 2 số cùng phía so với 1

Không mất tính tổng quát, giả sử đó là \(x^2\) và \(y^2\)

\(\Rightarrow\left(x^2-1\right)\left(y^2-1\right)\ge0\)

\(\Leftrightarrow x^2y^2+1\ge x^2+y^2\)

\(\Leftrightarrow x^2y^2+5x^2+5y^2+25\ge6x^2+6y^2+24\)

\(\Leftrightarrow\left(x^2+5\right)\left(y^2+5\right)\ge6\left(x^2+y^2+4\right)\)

\(\Rightarrow\left(x^2+5\right)\left(y^2+5\right)\left(z^2+5\right)\ge6\left(x^2+y^2+4\right)\left(z^2+5\right)\)

\(=6\left(x^2+y^2+1+3\right)\left(1+1+z^2+3\right)\)

\(\ge6\left(x+y+z+3\right)^2\)

Dấu "=" xảy ra khi \(x=y=z=1\)

Đặt \(\dfrac{x-y}{z}=m,\dfrac{y-z}{x}=n,\dfrac{z-x}{y}=p\), ta có:

\(\left(m+n+p\right)\left(\dfrac{1}{m}+\dfrac{1}{n}+\dfrac{1}{p}\right)=3+\dfrac{n+p}{m}+\dfrac{p+m}{n}+\dfrac{m+n}{p}\)

Tính \(\dfrac{n+p}{m}\) theo x, y, z ta được:

\(\dfrac{n+p}{m}=\dfrac{z}{x-y}.\dfrac{y^2-yz+xz-x^2}{xy}=\dfrac{z}{xy}\left(-x-y+x\right)\)

           \(=\dfrac{z}{xy}\left(-x-y-z+2z\right)=\dfrac{2x^2}{xy}\) vì \(\left(x+y+z\right)=0\)

Tương tự:    \(\dfrac{m+p}{n}=\dfrac{2x^2}{yz}.\dfrac{m+n}{p}=\dfrac{2y^2}{xz}\)

Vậy \(\left(m+n+p\right)\left(\dfrac{1}{m}+\dfrac{1}{n}+\dfrac{1}{p}\right)=3+\dfrac{2\left(x^3+y^3+z^3\right)}{xyz}=3+\dfrac{2.3xyz}{xyz}=3+6=9\)

Vì x+y+z=0 nên có ít nhất 2 số cùng dấu. Giả sử đó là x và y thì xy>0.

Ta cần chứng minh \(x^2+y^4+z^6\le2\) ( fix đề )

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

mà \(xy>0\Rightarrow2z^2-2xy\le2z^2\le2\)

Dấu = xảy ra khi \(\hept{\begin{cases}z^2=1\\xy=0\end{cases}}\)( + các hoán vị) hay (x,y,z) ~(0;1;-1) và các hoán vị 

Với x,y,z>0, áp dụng BĐT Bunhiacopxki

\(\left[\left(x+y\right)+\left(y+z\right)+\left(z+x\right)\right]\left(1+1+1\right)\ge\left(\sqrt{x+y}+\sqrt{y+z}+\sqrt{z+x}\right)^2\) 

\(\Leftrightarrow\left(x+y+z\right)2.3\ge\left(\sqrt{x+y}+\sqrt{y+z}+\sqrt{z+x}\right)^2\) 

\(\Leftrightarrow6\ge\left(\sqrt{x+y}+\sqrt{y+z}+\sqrt{z+x}\right)^2\) 

\(\Leftrightarrow\sqrt{x+y}+\sqrt{y+z}+\sqrt{z+x}\le\sqrt{6}\) (đpcm) 

Dấu "=" khi \(x=y=z=\frac{1}{3}\)

Áp dụng bất đẳng thức Cô - si cho các cặp số không âm, ta có:

\(\sqrt{\frac{2}{3}\left(x+y\right)}\le\frac{\frac{2}{3}+x+y}{2}=\frac{2+3x+3y}{6}\)

\(\sqrt{\frac{2}{3}\left(y+z\right)}\le\frac{\frac{2}{3}+y+z}{2}=\frac{2+3y+3z}{6}\)

\(\sqrt{\frac{2}{3}\left(z+x\right)}\le\frac{\frac{2}{3}+z+x}{2}=\frac{2+3z+3x}{6}\)

Cộng từng vế của các bất đẳng thức trên \(\sqrt{\frac{2}{3}}\text{∑}\sqrt{x+y}\le2\)

\(\Rightarrow\text{∑}\sqrt{x+y}\le\sqrt{6}\)

Vậy \(\sqrt{x+y}+\sqrt{y+z}+\sqrt{z+x}\le\sqrt{6}\)

Đẳng thức xảy ra khi \(x=y=z=\frac{1}{3}\)

Cái giả thiết ghi \(x,y,z\ge0\) mà sử dụng ít thấy bthường ghê,mình làm phần tìm Min nhé !

Ta chứng minh  \(\sqrt{x+y}+\sqrt{y+z}\ge\sqrt{x+y+z}+\sqrt{y}\)

\(\Leftrightarrow x+y+y+z+2\sqrt{\left(x+y\right)\left(y+z\right)}\ge x+y+z+y+2\sqrt{y\left(x+y+z\right)}\)

\(\Leftrightarrow\sqrt{\left(x+y\right)\left(y+z\right)}\ge\sqrt{y\left(x+y+z\right)}\)

\(\Leftrightarrow\left(x+y\right)\left(y+z\right)\ge y\left(x+y+z\right)\)

\(\Leftrightarrow xz\ge0\)( đúng )

Ta có:\(\sqrt{x+y}+\sqrt{y+z}+\sqrt{z+x}\)

\(\ge\sqrt{x+y+z}+\sqrt{y}+\sqrt{z+x}\)

\(\ge\sqrt{x+y+z}+\sqrt{x+y+z}=2\) ( cái này bạn tự chứng minh )

Dấu "=" xảy ra chẳng hạn 2 số bằng 0 và 1 số bằng 1.

Áp dụng liên tiếp bđt AM-GM cho 2 số dương ta có:

A = \(\left(xyz+1\right)\left(\frac{1}{x}+\frac{1}{y}+\frac{1}{z}\right)+\)\(\frac{y}{x}+\frac{z}{y}+\frac{x}{z}=\left(xy+\frac{y}{x}\right)+\left(yz+\frac{z}{y}\right)+\)\(\left(xz+\frac{x}{z}\right)+\frac{1}{x}+\frac{1}{y}+\frac{1}{z}\)\(\ge2\sqrt{xy.\frac{y}{x}}+2\sqrt{yz.\frac{z}{y}}+2\sqrt{xz.\frac{x}{z}}+\)\(+\frac{1}{x}+\frac{1}{y}+\frac{1}{z}\)

\(A\ge2y+2z+2x+\frac{1}{x}+\frac{1}{y}+\frac{1}{z}\)\(=x+y+z+\left(x+\frac{1}{x}\right)+\left(y+\frac{1}{y}\right)+\left(z+\frac{1}{z}\right)\)

\(A\ge x+y+z+2\sqrt{x.\frac{1}{x}}+2\sqrt{y.\frac{1}{y}}+\)\(2\sqrt{z.\frac{1}{z}}=x+y+z+2.3=x+y+z+6\)(đpcm)

Dấu "=" xảy ra khi x = y = z = 1

Ta có : \(8^x+8^x+8^2\ge3\sqrt[3]{8^x.8^x.8^2}=12.4^x\)

\(8^y+8^y+8^2\ge3\sqrt[3]{8^y.8^y.8^2}=12.4^y\)

\(8^z+8^z+8^2\ge3\sqrt[3]{8^z.8^z.8^2}=12.4^z\)

\(8^x+8^y+8^z\ge3\sqrt[3]{8^x.8^y.8^z}=3\sqrt[3]{8^6}=192\)

Cộng các vế , ta được :

\(3\left(8^x+8^y+8^z+64\right)\ge3\left(4^{x+1}+4^{y+1}+4^{z+1}+64\right)\)

hay \(8^x+8^y+8^z\ge4^{x+1}+4^{y+1}+4^{z+1}\)