Bài toán. Cho các số $x;y;z>0$ thỏa mãn $x+y+z=1$, chứng minh rằng
$$x+\sqrt{xy}+\sqrt[3]{xyz} \leq \frac{4}{3}$$
$x+\sqrt{xy}+\sqrt[3]{xyz} \leq \frac{4}{3}$
Bắt đầu bởi T M, 30-09-2012 - 10:53
#1
Đã gửi 30-09-2012 - 10:53
#2
Đã gửi 30-09-2012 - 12:11
Ta sẽ đưa bất đẳng thức về đồng bậc:Bài toán. Cho các số $x;y;z>0$ thỏa mãn $x+y+z=1$, chứng minh rằng
$$x+\sqrt{xy}+\sqrt[3]{xyz} \leq \frac{4}{3}$$
$$Q.e.D\Leftrightarrow x+\sqrt{xy}+\sqrt[3]{xyz}\leq \frac{4}{3}(x+y+z)$$
$$\Leftrightarrow 6\sqrt{xy}+6\sqrt[3]{xyz}\leq 2x+8y+8z$$
Áp dụng bất đẳng thức $AM-GM$ ta có:
$$6\sqrt{xy}\leq 3.\left(\frac{x}{2}+2y\right)\,\,\,\,(1)$$
$$6\sqrt[3]{xyz}\leq 2.\left(\frac{x}{4}+y+4z\right)\,\,\,\,(2)$$
Cộng $(1)$ và $(2)$ vế the0 vế ta có ĐPCM .Dấu bằng xảy ra tại $x=4y=16z=...$ $\blacksquare$
---------------------------------------------------------
Phụ lục:Tại sa0 nghĩ ra được những con số để $AM-GM$ như trên:
Giả sử $\frac{x}{y}=\frac{\alpha}{\beta}$.Lúc đó thì $x.\beta=y.\alpha$.Áp dụng $AM-GM$ thì:
$$6.\sqrt{\alpha.\beta.xy}\leq 3(x.\beta+y.\alpha)$$
Và
$$6.\sqrt[3]{\alpha.\beta.xyz}\leq 2\left(\frac{x.\beta}{2}+\frac{\alpha.y}{2}+4z\right)$$
Cộng lại thì ta có:
$6.\sqrt{\alpha.\beta.xy}+6.\sqrt[3]{\alpha.\beta.xyz}\leq x.4\beta+y.4\alpha+8z$
Để hệ số của $\sqrt{xy}$ và $\sqrt[3]{xyz}$ bằng nhau và hệ số $y$ gấp $4$ lần $x$ thì:
$ \left\{\begin{matrix} \alpha.\beta=1\\ \frac{\alpha}{\beta}=4 \end{matrix}\right.$
Từ đó ta suy ra $\alpha=2,\beta=\frac{1}{2}$ và có lời giải như trên
Bài viết đã được chỉnh sửa nội dung bởi WhjteShadow: 30-09-2012 - 12:51
- yeutoan11, T M, robin997 và 4 người khác yêu thích
“There is no way home, home is the way.” - Thich Nhat Hanh
1 người đang xem chủ đề
0 thành viên, 1 khách, 0 thành viên ẩn danh