Question

Đã trả lời bởi chuyên gia

Answer 1

Ta chứng minh bất đẳng thức $\frac{a^{2}}{x} + \frac{b^{2}}{y} + \frac{c^{2}}{z} \geq \frac{{(a + b + c)}^{2}}{x + y + z}$ với $a, b, c, x, y, z > 0$

Áp dụng bất đẳng thức Bu – nhi – a - cốp – xki cho ba bộ số $(\frac{a}{\sqrt{x}}; \sqrt{x}), (\frac{b}{\sqrt{y}}; \sqrt{y}), (\frac{c}{\sqrt{z}}; \sqrt{z})$

ta có $(\frac{a^{2}}{x} + \frac{b^{2}}{y} + \frac{c^{2}}{z}) (x + y + z) = [{(\frac{a}{\sqrt{x}})}^{2} + {(\frac{b}{\sqrt{y}})}^{2} + {(\frac{c}{\sqrt{z}})}^{2}] [{(\sqrt{x})}^{2} + {(\sqrt{y})}^{2} + {(\sqrt{z})}^{2}]$

$\geq {(\frac{a}{\sqrt{x}} . \sqrt{x} + \frac{b}{\sqrt{y}} . \sqrt{y} + \frac{c}{\sqrt{z}} . \sqrt{z})}^{2} = {(a + b + c)}^{2}$

$\Rightarrow \frac{a^{2}}{x} + \frac{b^{2}}{y} + \frac{c^{2}}{z} \geq \frac{{(a + b + c)}^{2}}{x + y + z}$ (*)

Dấu “=” xảy khi khi $\frac{a}{x} = \frac{b}{y} = \frac{c}{z}$

Áp dụng bất đẳng thức Cô si ta có $\sqrt{y z} \leq \frac{y + z}{2}; \sqrt{z x} \leq \frac{z + x}{2}; \sqrt{x y} \leq \frac{x + y}{2}$

$\Rightarrow T \geq \frac{x^{2}}{x + \frac{y + z}{2}} + \frac{y^{2}}{y + \frac{z + x}{2}} + \frac{z^{2}}{z + \frac{x + y}{2}}$

$= \frac{2 x^{2}}{2 x + y + z} + \frac{2 y^{2}}{x + 2 y + z} + \frac{2 z^{2}}{x + y + 2 z}$

$= 2 (\frac{x^{2}}{2 x + y + z} + \frac{y^{2}}{x + 2 y + z} + \frac{z^{2}}{x + y + 2 z})$

Áp dụng bất đẳng thức (*) ta có

$T \geq 2 \frac{{(x + y + z)}^{2}}{4 (x + y + z)} = \frac{x + y + z}{2} = \frac{2019}{2}$

Dấu “=” xảy ra khi x = y = z = 673

Vậy giá trị nhỏ nhất của biểu thức $T = \frac{2019}{2}$ khi x = y = z = 673

...Xem thêm

Answer 2