Cho $x, y, z$ là các số dương thỏa mãn điều kiện $xyz = 1$. Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức:
$$E=\frac{1}{x^3(y+z)}+\frac{1}{y^3(z+x)}+\frac{1}{z^3(x+y)}.$$
Toán thủ ra đề: angleofdarkness
MSS 34
Ta có
$E=\frac{1}{x^3(y+z)}+\frac{1}{y^3(z+x)}+\frac{1}{z^3(x+y)}=\frac{xyz}{x^3(y+z)}+\frac{xyz}{y^3(z+x)}+\frac{xyz}{z^3(x+y)}=\frac{\frac{1}{x^{2}}}{\frac{1}{y}+\frac{1}{z}}+\frac{\frac{1}{y^{2}}}{\frac{1}{x}+\frac{1}{z}}+\frac{\frac{1}{z^{2}}}{\frac{1}{x}+\frac{1}{y}}$
(do $xyz=1$)
đặt $a=\frac{1}{x},b=\frac{1}{y},c=\frac{1}{z}$(với $a,b,c> 0;abc=1$)
Khi đó áp dụng bất đẳng thức svac-xơ và cô si cho các số dương vào biểu thức $E$
$E=\frac{a^{2}}{b+c}+\frac{b^{2}}{c+a}+\frac{c^{2}}{a+b}\geq \frac{(a+b+c)^{2}}{2(a+b+c)}= \frac{a+b+c}{2}\geq \frac{3\sqrt[3]{abc}}{2}=\frac{3}{2}$
(do $abc=1$)
Dấu bằng xảy ra $\Leftrightarrow \left\{\begin{matrix} a=b=c & \\ abc=1 & \end{matrix}\right.$$\Leftrightarrow \left\{\begin{matrix} x=y=z & \\ xyz=1 & \end{matrix}\right.$$\Leftrightarrow x=y=z=1$
Vậy E min= $\frac{3}{2}$$\Leftrightarrow x=y=z=1$
d = 10
S = 41