Ta có: \(x+y+z=xyz\Rightarrow x=\frac{x+y+z}{yz}\Rightarrow x^2=\frac{x^2+xy+xz}{yz}\Rightarrow x^2+1=\frac{\left(x+y\right)\left(x+z\right)}{yz}\)\(\Rightarrow\sqrt{x^2+1}=\sqrt{\frac{\left(x+y\right)\left(x+z\right)}{yz}}\le\frac{\frac{x+y}{y}+\frac{x+z}{z}}{2}=1+\frac{x}{2}\left(\frac{1}{y}+\frac{1}{z}\right)\)\(\Rightarrow\frac{1+\sqrt{1+x^2}}{x}\le\frac{2+\frac{x}{2}\left(\frac{1}{y}+\frac{1}{z}\right)}{x}=\frac{2}{x}+\frac{1}{2}\left(\frac{1}{y}+\frac{1}{z}\right)\)

Tương tự: \(\frac{1+\sqrt{1+y^2}}{y}\le\frac{2}{y}+\frac{1}{2}\left(\frac{1}{z}+\frac{1}{x}\right)\); \(\frac{1+\sqrt{1+z^2}}{z}\le\frac{2}{z}+\frac{1}{2}\left(\frac{1}{x}+\frac{1}{y}\right)\)

Cộng theo vế ba bất đẳng thức trên, ta được: \(\frac{1+\sqrt{1+x^2}}{x}+\frac{1+\sqrt{1+y^2}}{y}+\frac{1+\sqrt{1+z^2}}{z}\le3\left(\frac{1}{x}+\frac{1}{y}+\frac{1}{z}\right)=3.\frac{xy+yz+zx}{xyz}\)\(\le3.\frac{\frac{\left(x+y+z\right)^2}{3}}{xyz}=\frac{\left(x+y+z\right)^2}{xyz}=\frac{\left(xyz\right)^2}{xyz}=xyz\)

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

Á nhầm nhaaa cái cuối cùng là cộng z2 đó

Ta có :

\(\frac{1+\sqrt{1+x^2}}{x}=\frac{2+\sqrt{4\left(1+x^2\right)}}{2x}\le\frac{2+\frac{4+1+x^2}{2}}{2x}=\frac{9+x^2}{4x}\)

tương tự : \(\frac{1+\sqrt{1+y^2}}{y}\le\frac{9+y^2}{4y}\); \(\frac{1+\sqrt{1+z^2}}{z}\le\frac{9+z^2}{4z}\)

\(\Rightarrow\frac{1+\sqrt{1+x^2}}{x}+\frac{1+\sqrt{1+y^2}}{y}+\frac{1+\sqrt{1+z^2}}{z}\le\frac{\left(9+x^2\right)yz+\left(9+y^2\right)xz+\left(9+z^2\right)xy}{4xyz}\)

\(=\frac{9\left(xy+yz+xz\right)+xyz\left(x+y+z\right)}{4xyz}\le\frac{9\frac{\left(x+y+z\right)^2}{3}+\left(xyz\right)^2}{4xyz}=\frac{4\left(xyz\right)^2}{4xyz}=xyz\)

Dấu " = " xảy ra khi x = y = z = \(\sqrt{3}\)

Ta có: \(\frac{1+\sqrt{1+x^2}}{x}=\frac{1+\sqrt{1\times\left(1+x^2\right)}}{x}\le\frac{1+\frac{1+1+x^2}{2}}{x}=\frac{2+\frac{x^2}{2}}{x}=\frac{2}{x}+\frac{x}{2}\)(Áp dụng bđt Cauchy ở chỗ \(\sqrt{1\times\left(1+x^2\right)}\)

Tương tự với b,c . Ta được VT\(\le\)\(\frac{x}{2}+\frac{y}{2}+\frac{z}{2}+\frac{2}{x}+\frac{2}{y}+\frac{2}{z}\)

\(\le\)\(\frac{x+y+z}{2}\)+ \(\frac{2xy+2yz+2xz}{xyz}\)= \(\frac{x+y+z}{2}\)+ \(\frac{4xy+4yz+4xz}{2xyz}\)= \(\frac{xyz}{2}+\frac{4xy+4yz+4xz}{2xyz}\)

Ta chứng minh được \(4xy+4yz+4xz\le\left(x+y+z\right)^2\)bằng phương pháp biến đổi tương đương

=> VT \(\le\)\(\frac{xyz}{2}+\frac{\left(x+y+z\right)^2}{2xyz}=\frac{xyz}{2}+\frac{\left(xyz\right)^2}{2xyz}=\frac{xyz}{2}+\frac{xyz}{2}=xyz\)(Điều phải cm)

Dấu = xảy ra <=> 

Áp dụng BĐT cô si với ba số không âm ta có :

$\frac{1}{{\left(x+1\right)}^2}+\frac{x+1}{8}+\frac{x+1}{8}\ge 3\sqrt[3]{3\frac{1}{64}}=\frac{3}{4}$

=> $\frac{1}{{\left(x+1\right)}^2}\ge \frac{3}{4}-\frac{x+1}{4}$ (1)

Dấu '' = '' xảy ra khi x = 1 

CM tương tự ra có " $\frac{1}{{\left(y+1\right)}^2}\ge \frac{3}{4}-\frac{y+1}{4}$(2) ; $\frac{1}{{\left(z+1\right)}^2}\ge \frac{3}{4}-\frac{z+1}{4}$ (3)

Dấu ''= '' xảy ra khi y = 1 ; z = 1 

Từ (1) (2) và (3) => $\frac{1}{{\left(x+1\right)}^2}+\frac{1}{{\left(y+1\right)}^2}+\frac{1}{{\left(z+1\right)}^2}\ge \frac{3}{4}\cdot 3-\frac{x+y+z+3}{4}$$\ge \frac{9}{4}-\frac{3\sqrt[3]{3xyz}+3}{4}=\frac{9}{4}-\frac{6}{4}=\frac{3}{4}$

BĐT được chứng minh 

Dấu '' = '' của bất đẳng thức xảy ra khi x =y =z = 1

:()

Từ giả thiết suy ra : \(\frac{1}{xy}+\frac{1}{yz}+\frac{1}{zx}=1\)

Nên ta có : \(\frac{\sqrt{1+x^2}}{x}=\sqrt{\frac{1}{x^2}+\frac{1}{xy}+\frac{1}{yz}+\frac{1}{zx}}=\sqrt{\left(\frac{1}{x}+\frac{1}{y}\right)\left(\frac{1}{x}+\frac{1}{z}\right)}\le\frac{1}{2}\left(\frac{2}{x}+\frac{1}{y}+\frac{1}{z}\right)\)

Dấu " = " \(\Leftrightarrow y=z\)

Vậy \(\frac{1+\sqrt{1+x^2}}{x}\le\frac{1}{2}\left(\frac{4}{x}+\frac{1}{y}+\frac{1}{z}\right)\)

Tương tự ta có :

\(\frac{1+\sqrt{1+y^2}}{y}\le\frac{1}{2}\left(\frac{1}{x}+\frac{4}{y}+\frac{1}{z}\right);\frac{1+\sqrt{1+z^2}}{z}\le\frac{1}{2}\left(\frac{1}{x}+\frac{1}{y}+\frac{4}{z}\right)\)

Vậy ta có :

\(\frac{1+\sqrt{1+x^2}}{x}+\frac{1+\sqrt{1+y^2}}{y}+\frac{1+\sqrt{1+z^2}}{z}\le3\left(\frac{1}{x}+\frac{1}{y}+\frac{1}{z}\right)\)

Dấu " = " \(\Leftrightarrow x=y=z\)

Ta có :

\(\left(x+y+z\right)^2-3\left(xy+yz+xx\right)=...=\frac{1}{2}\left[\left(x-y\right)^2+\left(y-z\right)^2+\left(x-z\right)^2\right]\ge0\)

Nên \(\left(x+y+x\right)^2\ge3\left(xy+yz+xx\right)\)

\(\Rightarrow\left(xyz\right)^2\ge3\left(xy+yz+xz\right)\Rightarrow3\frac{xy+yz+xz}{xyz}\Rightarrow3\left(\frac{1}{x}+\frac{1}{y}+\frac{1}{z}\right)\le xyz\)

Vậy \(\frac{1+\sqrt{1+x^2}}{x}+\frac{1+\sqrt{1+y^2}}{y}+\frac{1+\sqrt{1+z^2}}{z}\le xyz\)

Dấu " = " \(\Leftrightarrow x=y=z\)

Chúc bạn học tốt !!

\(\frac{1+\frac{1}{2}.2.\sqrt{1+x^2}}{x}\le\frac{1+\frac{1}{4}\left(x^2+5\right)}{x}=\frac{x}{4}+\frac{9}{4x}\)

\(\Rightarrow VT\le\frac{1}{4}\left(x+y+z\right)+\frac{9}{4}\left(\frac{1}{x}+\frac{1}{y}+\frac{1}{z}\right)\)

\(VT\le\frac{1}{4}\left(x+y+z\right)+\frac{9\left(xy+yz+zx\right)}{4xyz}=\frac{1}{4}\left(x+y+z\right)+\frac{9\left(xy+yz+zx\right)}{4\left(x+y+z\right)}\)

\(VT\le\frac{1}{4}\left(x+y+z\right)+\frac{3\left(x+y+z\right)^2}{4\left(x+y+z\right)}=x+y+z=xyz\)

Dấu "=" xảy ra khi \(x=y=z=\sqrt{3}\)

Đặt \(A=\sqrt{x+yz}+\sqrt{y+zx}+\sqrt{z+xy}\)

Ta có:

\(x^2+xy+yz+zx=x+xyz=x\left(x+yz\right)\)

\(\Rightarrow\frac{x\left(x+yz\right)}{x}=\frac{x^2+xy+yz+zx}{x}\)

\(\Leftrightarrow x+yz=\frac{x^2+xy+yz+zx}{x}=\frac{\left(x^2+xy\right)+\left(yz+zx\right)}{x}=\frac{\left(x+z\right)\left(x+y\right)}{x}\)

\(\Rightarrow\sqrt{x+yz}=\sqrt{\frac{\left(x+y\right)\left(x+z\right)}{x}}\)

Vì x, y, z >0 nên áp dụng bất đẳng thức Bunhiacopxki cho 2 số dương, ta được:

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

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

\(\Rightarrow\sqrt{\frac{\left(x+y\right)\left(x+z\right)}{x}}\ge\frac{x+\sqrt{yz}}{\sqrt{x}}\)

Do đó \(\sqrt{x+yz}\ge\frac{x+\sqrt{yz}}{\sqrt{x}}\left(1\right)\)

Chứng minh tương tự, ta được:

\(\sqrt{y+xz}\ge\frac{y+\sqrt{xz}}{\sqrt{y}}\left(2\right)\)

Chứng minh tương tự, ta được:

\(\sqrt{z+xy}\ge\frac{z+\sqrt{xy}}{\sqrt{z}}\left(3\right)\)

Từ (1), (2) và (3), ta được:

\(\sqrt{x+yz}+\sqrt{y+zx}+\sqrt{z+xy}\)\(\ge\frac{x+\sqrt{yz}}{\sqrt{x}}+\frac{y+\sqrt{zx}}{\sqrt{y}}+\frac{z+\sqrt{xy}}{\sqrt{z}}\)

\(\Leftrightarrow A\ge\sqrt{x}+\sqrt{\frac{yz}{x}}+\sqrt{y}+\sqrt{\frac{xz}{y}}+\sqrt{z}+\sqrt{\frac{xy}{z}}\)

\(\Leftrightarrow A\ge\sqrt{x}+\sqrt{y}+\sqrt{z}+\frac{yz+zx+xy}{\sqrt{xyz}}\)

 \(\Leftrightarrow A\ge\sqrt{x}+\sqrt{y}+\sqrt{z}+\frac{xyz}{\sqrt{xyz}}\)(vì \(xy+yz+zx=xyz\))

\(\Leftrightarrow A\ge\sqrt{x}+\sqrt{y}+\sqrt{z}+\sqrt{xyz}\)(điều phải chứng minh).

Dấu bằng xảy ra.

\(\Leftrightarrow\hept{\begin{cases}x=y=z>0\\xy+yz+zx=xyz\end{cases}}\Leftrightarrow x=y=z=3\)

Vậy với x, y, z là các số thực dương thỏa mãn xy + yz + zx =xyz thì:

\(\sqrt{x+yz}+\sqrt{y+zx}+\sqrt{z+xy}\ge\sqrt{x}+\sqrt{y}+\sqrt{z}+\sqrt{xyz}\).

\(\)