Cho \(x,y,z\ge0;x\ne y\ne z\) và \(\left(x+z\right)\left(y+z\right)=1\). Tìm: \(MinP=\dfrac{1}{\left(x-y\right)^2}+\dfrac{1}{\left(y+z\right)^2}+\dfrac{1}{\left(z+x\right)^2}\)
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
đề nga sơn kaka , anh vừa làm xong , 3x+5y+3z=51+21
3.(x+y+z)=72-2y
x+y+z=72-2y/3
x+y+z bé hơn hoạc bằng 24
/x+y+z/^2 bé hơn hoạc bằng 24^2 , dấu bằng xảy ra khi nào ???????
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
\(P\le\dfrac{1}{4}\left(4x+3y+4z\right)^2\le\dfrac{1}{4}\left(4x+4y+4z\right)^2=4\)
Dấu "=" xảy ra khi \(\left(x;y;z\right)=\left(\dfrac{1}{2};0;\dfrac{1}{2}\right)\)
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
thử x=1,y=2,z=3\(=>x^2+y^2+z^2=14>\dfrac{1}{2}\)(vô lí) sai đề
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
Lời giải:
Tìm min:
Áp dụng BĐT AM-GM:
$x^2+y^2+z^2\geq \frac{(x+y+z)^2}{3}=\frac{6^2}{3}=12$
Vậy $A_{\min}=12$. Giá trị này đạt tại $x=y=z=2$
--------------
Tìm max:
$A=x^2+y^2+z^2=(x+y+z)^2-2(xy+yz+xz)=36-2(xy+yz+xz)$
Vì $x,y,z\geq 0\Rightarrow xy+yz+xz\geq 0$
$\Rightarrow A=36-2(xy+yz+xz)\leq 36$
Vậy $A_{\max}=36$. Giá trị này đạt tại $(x,y,z)=(0,0,6)$ và hoán vị.
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
BĐT bên trái rất đơn giản, chỉ cần áp dụng:
\(x^3+x^3+y^3\ge3x^2y\) ; tương tự và cộng lại và được
Ta chứng minh BĐT bên phải:
\(\Leftrightarrow x^4+y^4+z^4+2\ge2\left(x^3+y^3+z^3\right)=\left(x+y+z\right)\left(x^3+y^3+z^3\right)\)
\(\Leftrightarrow2\ge x^3\left(y+z\right)+y^3\left(z+x\right)+z^3\left(x+y\right)\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{1}{8}\left(x+y+z\right)^4\ge x^3\left(y+z\right)+y^3\left(z+x\right)+z^3\left(x+y\right)\)
Thật vậy, ta có:
\(\dfrac{1}{8}\left(x+y+z\right)^4=\dfrac{1}{8}\left[x^2+y^2+z^2+2\left(xy+yz+zx\right)\right]^2\)
\(\ge\dfrac{1}{8}.4\left(x^2+y^2+z^2\right).2\left(xy+yz+zx\right)=\left(x^2+y^2+z^2\right)\left(xy+yz+zx\right)\)
\(=x^3\left(y+z\right)+y^3\left(z+x\right)+z^3\left(x+y\right)+xyz\left(x+y+z\right)\)
\(\ge x^3\left(y+z\right)+y^3\left(z+x\right)+z^3\left(x+y\right)\) (đpcm)
Dấu "=" xảy ra khi \(\left(x;y;z\right)=\left(0;1;1\right)\) và hoán vị
Ta có: \(\left(x+z\right)\left(y+z\right)=1\)
\(\Rightarrow\left(x+z\right)^2\left(y+z\right)^2=1\)
\(\Rightarrow P=\dfrac{1}{\left(x-y\right)^2}+\dfrac{1}{\left(y+z\right)^2}+\dfrac{1}{\left(z+x\right)^2}=\dfrac{1}{\left(x-y\right)^2}+\dfrac{\left(x+z\right)^2\left(y+z\right)^2}{\left(y+z\right)^2}+\dfrac{\left(x+z\right)^2\left(y+z\right)^2}{\left(z+x\right)^2}\)
\(\Rightarrow P=\dfrac{1}{\left(x-y\right)^2}+\left(x+z\right)^2+\left(y+z\right)^2\)
\(\Rightarrow P=\dfrac{1}{\left(x-y\right)^2}+\left(x+z\right)^2-2\left(x+z\right)\left(y+z\right)+\left(y+z\right)^2+2\) (Vì: (x+z)(y+z)=1 =>2(x+z)(y+z)=2 )
\(\Rightarrow P=\dfrac{1}{\left(x-y\right)^2}+\left(x+z-y-z\right)^2+2\)
\(\Rightarrow P=\dfrac{1}{\left(x-y\right)^2}+\left(x-y\right)^2+2\)
Áp dụng bất đẳng thức Cauchy, ta có :
\(\dfrac{1}{\left(x-y\right)^2}+\left(x-y\right)^2\ge2\sqrt{\dfrac{1}{\left(x-y\right)^2}\cdot\left(x-y\right)^2}=2\cdot1=2\)
\(\Rightarrow P=\dfrac{1}{\left(x-y\right)^2}+\left(x-y\right)^2+2\ge2+2=4\)
Vậy \(MinP=4\) khi \(x-y=1\); \(y+z=\dfrac{\sqrt{5}-1}{2}\); \(x+z=\dfrac{2}{\sqrt{5}-1}\)