cho các số dương x,y,z: $z+y+z=3$ tìm min:
P=$\frac{x^{2}}{x+y^{2}}+\frac{y^{2}}{y+z^{2}}+\frac{z^{2}}{z+x^{2}}$
Bài viết đã được chỉnh sửa nội dung bởi Sagittarius912: 21-03-2013 - 22:55
cho các số dương x,y,z: $z+y+z=3$ tìm min:
P=$\frac{x^{2}}{x+y^{2}}+\frac{y^{2}}{y+z^{2}}+\frac{z^{2}}{z+x^{2}}$
Ta sẽ chứng minh $P \geq \frac{3}{2}$
Ta có : $\frac{x^2}{x+y^2}=\frac{x(x+y^2)-xy^2}{x+y^2}=x-\frac{xy^2}{x+y^2}$
Do đó $P=x+y+z-(\frac{xy^2}{x+y^2}+\frac{yz^2}{y+z^2}+\frac{zx^2}{z+x^2})=3-(\frac{xy^2}{x+y^2}+\frac{yz^2}{y+z^2}+\frac{zx^2}{z+x^2})$
Ta sẽ phải chứng minh
$\frac{xy^2}{x+y^2}+\frac{yz^2}{y+z^2}+\frac{zx^2}{z+x^2}\leq \frac{3}{2}$
Áp dụng AM-GM ta có $x+y^2 \geq 2y\sqrt{x}\Rightarrow \frac{xy^2}{x+y^2} \leq \frac{xy^2}{2y\sqrt{x}}=\frac{\sqrt{x}y}{2}$
Tương tự 2 bđt còn lại rồi cộng lại ta được
$\frac{xy^2}{x+y^2}+\frac{yz^2}{y+z^2}+\frac{zx^2}{z+x^2} \leq \frac{\sqrt{x}y+\sqrt{y}z+\sqrt{z}x}{2}$
Ta chỉ phải chứng minh $\sqrt{x}y+\sqrt{y}z+\sqrt{z}x\leq 3$ với $x+y+z=3$
Áp dụng bđt B.C.S ta có
$(\sqrt{x}y+\sqrt{y}z+\sqrt{z}x)^2=(\sqrt{xy}\sqrt{y}+\sqrt{yz}\sqrt{z}+\sqrt{zx}\sqrt{x})^2\leq (x+y+z)(xy+yz+xz)\leq (x+y+z)\frac{(x+y+z)^2}{3}=9$
$\Rightarrow \sqrt{x}y+\sqrt{y}z+\sqrt{z}x\leq 3\Rightarrow P \geq \frac{3}{2}$
Dấu = xảy ra khi $x=y=z=1$
Sử dụng kĩ thuật cosi ngược như sau
$\frac{x^{2}}{x+y^{2}}=x-\frac{xy^{2}}{x+y^{2}}\geq x-\frac{y\sqrt{x}}{2}$
Xây dựng các bất đẳng thức tương tự ta phải cm
$y\sqrt{x}+z\sqrt{y}+x\sqrt{z}\leq 3$
Điều này hiển nhiên vì
$y\sqrt{x}+z\sqrt{y}+x\sqrt{z}=\sqrt{y}\sqrt{xy}+\sqrt{z}\sqrt{zy}+\sqrt{x}\sqrt{xz}\leq \sqrt{(x+y+z)(xy+yz+zx)}\leq 3$
(Vì $xy+yz+zx\leq 3$)
Ta có dpcm.
0 thành viên, 1 khách, 0 thành viên ẩn danh