LA

Cho \(x,y,z\ge0\) thỏa mãn x+y+z=3

Tìm GTNN và GTLN của \(S=x^2+y^2+z^2+\frac{9}{2}xyz\)

H24
1 tháng 12 2019 lúc 7:42

Em ko chắc lắm đâu, tại yếu dạng điểm rơi tại biên này lắm.

*Tìm min

Ta có: \(S\ge x^2+y^2+z^2+\frac{3}{2}xyz\) (cái này dễ chứng minh) (Đẳng thức xảy ra khi có một số = 0 (hoặc 2 số "=" 0) )

Ta chứng minh: \(x^2+y^2+z^2+\frac{3}{2}xyz\ge\frac{9}{2}=\frac{\left(x+y+z\right)^2}{2}\)

\(\Leftrightarrow x^2+y^2+z^2+3xyz\ge2xy+2yz+2zx\)

Do \(\left[x\left(y-1\right)\left(z-1\right)\right]\left[y\left(z-1\right)\left(x-1\right)\right]\left[z\left(x-1\right)\left(y-1\right)\right]\)

\(=xyz\left(x-1\right)^2\left(y-1\right)^2\left(z-1\right)^2\ge0\) nên tồn tại ít nhất 1 thừa số không âm. Ở đây em sẽ chứng minh trường hợp \(x\left(y-1\right)\left(z-1\right)\ge0\). Các trường hợp còn lại chứng minh tương tự.

Do \(x\left(y-1\right)\left(z-1\right)\ge0\Rightarrow3xyz\ge3xy+3xz-3x\)

Như vậy ta cần chứng minh: \(x^2+y^2+z^2+xy+zx-3x-2yz\ge0\)

\(\Leftrightarrow x\left(x+y+z\right)+\left(y-z\right)^2\ge0\)(đúng)

Đẳng thức xảy ra khi \(\left(x;y;z\right)=\left(0;\frac{3}{2};\frac{3}{2}\right)\) và các hoán vị.

*Tìm Max:

Chưa nghĩ ra.

Bình luận (0)
 Khách vãng lai đã xóa
H24
1 tháng 12 2019 lúc 7:49

Chết,bài tìm min nhầm chút:(dòng 10)

Như vậy ta cần chứng minh: \(x^2+y^2+z^2+xy+yz-3x-2yz\ge0\)

Ta có;\(VT=x\left(x+y+z-3\right)+\left(y-z\right)^2=\left(y-z\right)^2\ge0\)

Đẳng thức xảy ra khi \(\left(x;y;z\right)=\left(0;\frac{3}{2};\frac{3}{2}\right)\)

Như vầy nha!

Bình luận (0)
 Khách vãng lai đã xóa
H24
1 tháng 12 2019 lúc 8:03

*Tìm Max:

Dễ chứng minh:\(S\le x^2+y^2+z^2+6xyz\)

Như vậy ta chứng minh: \(x^2+y^2+z^2+6xyz\le9=\left(x+y+z\right)^2\)

\(\Leftrightarrow2\left(xy+yz+zx-3xyz\right)\ge0\)

BĐT này đúng vì \(xy+yz+zx-3xyz\ge3\left[\left(\sqrt[3]{xyz}\right)^2-\left(\sqrt[3]{xyz}\right)^3\right]\)

\(=3\left(\sqrt[3]{xyz}\right)^2\left[1-\sqrt[3]{xyz}\right]\ge3\left(\sqrt[3]{xyz}\right)^2\left(1-\frac{x+y+z}{3}\right)=0\)

Đẳng thức xảy ra khi \(\left(x;y;z\right)=\left(0;0;3\right)\) và các hoán vị.

Bình luận (0)
 Khách vãng lai đã xóa
H24
1 tháng 12 2019 lúc 8:09

Cách khác phần min:

Dễ có: \(S\ge x^2+y^2+z^2+\frac{3}{2}xyz\)

Ta sẽ chứng minh: \(x^2+y^2+z^2+\frac{3}{2}xyz\ge\frac{9}{2}=\frac{\left(x+y+z\right)^2}{2}\)

\(\Leftrightarrow x^2+y^2+z^2+3xyz\ge2\left(xy+yz+zx\right)\)

\(\Leftrightarrow3\left(x^2+y^2+z^2\right)+9xyz\ge2.3\left(xy+yz+zx\right)\) (nhân 3 vào)

\(\Leftrightarrow\left(x+y+z\right)\left(x^2+y^2+z^2\right)+9xyz\ge2\left(x+y+z\right)\left(xy+yz+zx\right)\)

\(\Leftrightarrow x^3+y^3+z^3+3xyz\ge xy\left(x+y\right)+yz\left(y+z\right)+zx\left(z+x\right)\)

Đây là BĐT Schur bậc 3 nên luôn đúng.

Đẳng thức xảy ra khi \(\left(x;y;z\right)=\left(0;\frac{3}{2};\frac{3}{2}\right)\) và các hoán vị.

Bình luận (0)
 Khách vãng lai đã xóa
H24
1 tháng 12 2019 lúc 8:14

phần max có cách khác:v

Có \(S\le x^2+y^2+z^2+6xyz\). Ta chứng minh \(x^2+y^2+z^2+6xyz\le9=\left(x+y+z\right)^2\)

\(\Leftrightarrow\left(x+y+z\right)\left(x^2+y^2+z^2\right)+18xyz\le\left(x+y+z\right)^3\)

\(\Leftrightarrow2\left(x^2y+xy^2+y^2z+yz^2+z^2x+zx^2-6xyz\right)\ge0\)

\(\Leftrightarrow2\left[x\left(y-z\right)^2+y\left(z-x\right)^2+z\left(y-x\right)^2\right]\ge0\)(đúng)

Đẳng thức xảy ra khi \(\left(x;y;z\right)=\left(0;0;3\right)\) và các hoán vị của nó.

P/s: Anh đọc 3 bài mới nhất thôi nha!

Bình luận (0)
 Khách vãng lai đã xóa
LA
1 tháng 12 2019 lúc 20:00

Tìm min, max mà chỉ dùng bđt cô-si được ko :3 (nếu có bunhia nữa cũng được)

Bình luận (0)
 Khách vãng lai đã xóa
H24
2 tháng 12 2019 lúc 6:46

Thôi, bài này Cô si khá căng (mà em chả biết làm) vì nó có \(\frac{9}{2}xyz\) và \(x^2+y^2+z^2\) khi áp dụng Cauchy thì 2 cái này lại người chiều nhau:(

Bình luận (0)
 Khách vãng lai đã xóa
LA
2 tháng 12 2019 lúc 12:22

Thank you tth_new 

Bình luận (0)
 Khách vãng lai đã xóa

Các câu hỏi tương tự
KN
Xem chi tiết
H24
Xem chi tiết
H24
Xem chi tiết
DH
Xem chi tiết
AX
Xem chi tiết
H24
Xem chi tiết
HC
Xem chi tiết
NA
Xem chi tiết
PT
Xem chi tiết