Cho x,y,z > 2 t/m $\sum \frac{1}{x}=1$
Tìm min : $P=\left ( x-2 \right )\left ( y-2 \right )\left ( z-2 \right )$
Lời giải. Đặt $x-2=a,y-2=b,z-2=c$. Khi đó thì $\frac{1}{a+2}+ \frac{1}{b+2}+ \frac{1}{c+2}=1$.
Ta cần tìm giá trị lớn nhất $P=abc$.
Hướng 1. Từ giả thiết thì $$\begin{aligned} \frac{1}{a+2} & = \left( \frac 12- \frac{1}{b+2} \right)+ \left( \frac 12 - \frac{1}{c+2} \right) \\ & = \frac{b}{2(b+2)}+ \frac{c}{2(c+2)} \\ & \ge \sqrt{ \frac{bc}{(b+2)(c+2)}} \end{aligned}$$
Tương tự thì $\frac{1}{b+2} \ge \sqrt{ \frac{ac}{(a+2)(c+2)}}, \; \frac{1}{c+2} \ge \sqrt{ \frac{ab}{(a+2)(b+2)}}$.
Nhân ba BĐT trên ta được $P=abc \le 1$.
Dấu đẳng thức xảy ra khi và chỉ khi $x=y=z=3$.
Hướng 2. Từ giả thiết ta suy ra $\frac{a}{a+2}+ \frac{b}{b+2}+ \frac{c}{c+2}=1$. Ta đặt $m= \frac{a}{a+2}, \; n= \frac{b}{b+2}, \; p= \frac{c}{c+2}$.
Khi đó $m+n+p=1$. Ta có $m=1- \frac{2}{a+2}= m+n+p- \frac{2}{a+2} \Rightarrow n+p= \frac{2}{a+2} \Rightarrow a= \frac{2}{n+p}-2= \frac{2m}{n+p}$.
Tương tự thì $b= \frac{2n}{p+m}, \; c= \frac{2p}{m+n}$. Bất đẳng thức trở thành $$\frac{2m}{n+p} \cdot \frac{2p}{m+n} \cdot \frac{2n}{m+p} \le 1 \Leftrightarrow (m+n)(n+p)(p+m) \ge 8mnp$$
Bất đẳng thức này hiển nhiên đúng theo AM-GM.
Dấu đẳng thức xảy ra khi và chỉ khi $x=y=z=3$.
Discovery is a child’s privilege. I mean the small child, the child who is not afraid to be wrong, to look silly, to not be serious, and to act differently from everyone else. He is also not afraid that the things he is interested in are in bad taste or turn out to be different from his expectations, from what they should be, or rather he is not afraid of what they actually are. He ignores the silent and flawless consensus that is part of the air we breathe – the consensus of all the people who are, or are reputed to be, reasonable.
Grothendieck, Récoltes et Semailles (“Crops and Seeds”).