Ôn tập chương 1: Căn bậc hai. Căn bậc ba

VC

cho x,y,z>0 và xyz=1. chứng minh rằng \(\left(x+y\right)\left(y+z\right)\left(z+x\right)\ge1+x+y+z\)

AH
1 tháng 10 2017 lúc 18:27

Lời giải:

Sửa đề: \((x+y)(y+z)(x+z)\geq 2(1+x+y+z)\)

Áp dụng BĐT AM-GM:

\((x+y+z)(xy+yz+xz)\geq 3\sqrt[3]{xyz}.3\sqrt[3]{x^2y^2z^2}=9xyz\)

\(\Leftrightarrow xyz\leq \frac{(x+y+z)(xy+yz+xz)}{9}\)

Ta thực hiện biến đổi:

\((x+y)(y+z)(z+x)=xy(x+y)+yz(y+z)+xz(x+z)+2xyz\)

\(=(x+y+z)(xy+yz+xz)-xyz\geq (x+y+z)(xy+yz+xz)-\frac{(x+y+z)(xy+yz+xz)}{9}\)

\(\Leftrightarrow (x+y)(y+z)(x+z)\geq \frac{8}{9}(x+y+z)(xy+yz+xz)\)

Theo hệ quả của BĐT AM-GM:

\((xy+yz+xz)^2\geq 3xyz(x+y+z)=3(x+y+z)\)

\(\Rightarrow xy+yz+xz\geq \sqrt{3(x+y+z)}\)

\(\Rightarrow (x+y)(y+z)(x+z)\geq \frac{8}{9}(x+y+z)\sqrt{3(x+y+z)}\)

Ta sẽ cm \(\frac{8}{9}(x+y+z)\sqrt{3(x+y+z)}\geq 2(1+x+y+z)\)

Đặt \(\sqrt{3(x+y+z)}=t\). Dễ thấy \(x+y+z\geq 3\sqrt[3]{xyz}=3\Rightarrow t\geq 3\)

Ta cần cm \(\frac{8}{9}.\frac{t^2}{3}.t\geq 2(1+\frac{t^2}{3})\Leftrightarrow 8t^3\geq 18(3+t^2)\)

\(\Leftrightarrow (t-3)(8t^2+6t+18)\geq 0\) (luôn đúng với \(t\geq 3\))

Do đó ta có đpcm

Dấu bằng xảy ra khi $x=y=z=1$

Bình luận (0)

Các câu hỏi tương tự
NM
Xem chi tiết
VC
Xem chi tiết
NH
Xem chi tiết
NT
Xem chi tiết
TD
Xem chi tiết
LH
Xem chi tiết
QL
Xem chi tiết
NH
Xem chi tiết
DV
Xem chi tiết