Violympic toán 9

HP

Cho x, y, z thoả mãn \(\sqrt{x}+\sqrt{y}+\sqrt{z}=3\). Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức \(P=\frac{\sqrt{x}+1}{y+1}+\frac{\sqrt{y}+1}{z+1}+\frac{\sqrt{z}+1}{x+1}\)

AH
1 tháng 6 2019 lúc 0:30

Lời giải:
\(P=(\sqrt{x}+1)-\frac{y(\sqrt{x}+1)}{y+1}+(\sqrt{y}+1)-\frac{z(\sqrt{y}+1)}{z+1}+(\sqrt{z}+1)-\frac{x(\sqrt{z}+1)}{x+1}\)

\(=(\sqrt{x}+\sqrt{y}+\sqrt{z}+3)-\left[\frac{y(\sqrt{x}+1)}{y+1}+\frac{z(\sqrt{y}+1)}{z+1}+\frac{x(\sqrt{z}+1)}{x+1}\right]\)

\(=6-\left[\frac{y(\sqrt{x}+1)}{y+1}+\frac{z(\sqrt{y}+1)}{z+1}+\frac{x(\sqrt{z}+1)}{x+1}\right](1)\)

Áp dụng BĐT Cauchy:

\(\frac{y(\sqrt{x}+1)}{y+1}+\frac{z(\sqrt{y}+1)}{z+1}+\frac{x(\sqrt{z}+1)}{x+1}\leq \frac{y(\sqrt{x}+1)}{2\sqrt{y}}+\frac{z(\sqrt{y}+1)}{2\sqrt{z}}+\frac{x(\sqrt{z}+1)}{2\sqrt{x}}=\frac{\sqrt{x}+\sqrt{y}+\sqrt{z}+(\sqrt{xy}+\sqrt{yz}+\sqrt{xz})}{2}\)

Theo hệ quả quen thuộc của BĐT Cauchy: \((\sqrt{xy}+\sqrt{yz}+\sqrt{xz})\leq \frac{1}{3}(\sqrt{x}+\sqrt{y}+\sqrt{z})^2\)

\(\Rightarrow \frac{y(\sqrt{x}+1)}{y+1}+\frac{z(\sqrt{y}+1)}{z+1}+\frac{x(\sqrt{z}+1)}{x+1}\leq \frac{(\sqrt{x}+\sqrt{y}+\sqrt{z})+\frac{1}{3}(\sqrt{x}+\sqrt{y}+\sqrt{z})^2}{2}=3(2)\)

Từ \((1);(2)\Rightarrow P\geq 6-3=3\)

Vậy \(P_{\min}=3\Leftrightarrow x=y=z=1\)

Bình luận (0)

Các câu hỏi tương tự
H24
Xem chi tiết
HP
Xem chi tiết
HA
Xem chi tiết
LS
Xem chi tiết
H24
Xem chi tiết
NT
Xem chi tiết
NN
Xem chi tiết
LM
Xem chi tiết
NT
Xem chi tiết