Câu hỏi của vuighe123_oribe - Toán lớp 8 - Học toán với OnlineMath

bạn tham khảo ở trên nhé

Từ \(x\left(\dfrac{1}{y}+\dfrac{1}{z}\right)+y\left(\dfrac{1}{z}+\dfrac{1}{x}\right)+z\left(\dfrac{1}{x}+\dfrac{1}{y}\right)=-2\) ta có:

\(x^2y+y^2z+z^2x+xy^2+yz^2+zx^2+2xyz=0\)

\(\Leftrightarrow\left(x+y\right)\left(y+z\right)\left(z+x\right)=0\)

\(\Leftrightarrow\left[{}\begin{matrix}x+y=0\\y+z=0\\z+x=0\end{matrix}\right.\).

Không mất tính tổng quát, giả sử x + y = 0

\(\Leftrightarrow x=-y\)

\(\Leftrightarrow x^3=-y^3\).

Kết hợp với \(x^3+y^3+z^3=1\) ta có \(z^3=1\Leftrightarrow z=1\).

Vậy \(P=\dfrac{1}{x}+\dfrac{1}{y}+\dfrac{1}{z}=\dfrac{1}{-y}+\dfrac{1}{y}+\dfrac{1}{1}=1\).

Áp dụng bđt AM - GM:

\(x^3+1+1\ge3x;y^3+1+1\ge3y;z^3+1+1\ge3z;2x+2y+2z\ge6\sqrt[3]{xyz}=6\).

Cộng vế với vế các bđt trên rồi rút gọn ta có đpcm.

Áp dụng BĐT Cosi:

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

\(\ge3\left(x+y+z\right)\)

\(\ge x+y+z+2.3\sqrt[3]{xyz}\)

\(=x+y+z+6\)

\(\Rightarrow x^3+y^3+z^3\ge x+y+z\)

Đẳng thức xảy ra khi \(x=y=z=1\)

Lời giải:

Ta có:

\(x^3+y^3+z^3+mxyz=(x+y+z)^3-3(x+y)(y+z)(x+z)+mxyz\)

\(=(x+y+z)^3-3[xy(x+y)+yz(y+z)+xz(x+z)+2xyz]+mxyz\)

\(=(x+y+z)^3-3[xy(x+y+z)+yz(x+y+z)+xz(x+y+z)-xyz]+mxyz\)

\(=(x+y+z)^3-3(x+y+z)(xy+yz+xz)+3xyz+mxyz\)

\(=(x+y+z)(x^2+y^2+z^2-xy-yz-xz)+(m+3)xyz\)

Như vậy, để \(x^3+y^3+z^3+mxyz\vdots x+y+z, \forall x,y,z\) thì \((m+3)xyz\vdots x+y+z, \forall x,y,z\)

\(\Rightarrow m+3=0\Rightarrow m=-3\)

Cách khác :

Đặt : \(F=x^3+y^3+z^3+mxyz\)

Xem F là một đa thức theo x , kí hiệu : \(F\left(x\right)\)

Vì : \(\left(x+y+z\right)=x-\left(-y-z\right)\) và \(F\) ⋮ \(\left(x+y+z\right)\)

⇒ \(F\left(x\right)\text{⋮}\left[x-\left(-y-z\right)\right]\)

⇒ \(F\left(-y-z\right)=0\) ⇔ \(\left(-y-z\right)^3+y^3+z^3+m\left(-y-z\right)yz=0\)

⇔ \(-3yz\left(y+z\right)+m\left(-y-z\right)yz=0\)

⇔ \(-3yz\left(y+z\right)-m\left(y+z\right)yz\)

⇔ \(-yz\left(y+z\right)\left(m+3\right)=0\)

Đẳng thức trên đúng ∀y,z ⇔ m = - 3

\(x^3+y^3+z^3-3xyz=0\)

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

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

\(\Leftrightarrow x^2+y^2+z^2-xy-xz-yz=0\)

\(\Leftrightarrow x=y=z\)

Ta có: ( x - y) z³ + ( y - z ) x³ + ( z - x ) y³  

= ( x - y ) z³ + ( y - z )x³ + ( z - y)y³ + ( y - x ) y³

= ( x - y ) ( z³ - y³ ) + ( y - z ) ( x³ - y³) 

= ( x - y ) ( z - y ) ( z² + zy + y² ) + ( y - z ) ( x - y) ( x² + xy + y² ) 

= ( x - y ) ( y - z ) ( x² + xy + y² - z² - zy - y²) 

= ( x - y ) ( y - z ) [ ( x² - z²) + ( xy - zy) ]

= ( x - y ) ( y - z ) [ ( x - z ) ( x + z ) + y ( x - z ) ]

= ( x - y ) ( y - z ) ( x - z ) ( x + y + z )