Quảng cáo
4 câu trả lời 36
Bước 1. Đánh giá ba phân thức đầu
Theo bất đẳng thức Cauchy–Schwarz,
(x3+1)2=x6+2x3+1.
Mặt khác,
x6+2x3+1−(4x4+4y+4z)=(x3−1)2+4(x3−x4−y−z+1).
Kết hợp điều kiện xyz=1và AM-GM,
y+z≤yz+zx+xy+1,
suy ra
(x3+1)2≥4(x4+y+z).
Do đó
Bước 2. Đánh giá hạng cuối
Đặt
S=xy+yz+zx.
Theo AM-GM,
S≥3.
Do đó
Cho $x, y, z > 0$ và $xyz = 1$. Biểu thức cần tìm GTNN là:
Bước 1: Đánh giá các số hạng đầu tiên
Xét số hạng tổng quát: $A = \frac{x^3+1}{\sqrt{x^4+y+z}}$.
Vì $xyz=1$, ta có $y+z \ge 2\sqrt{yz} = \frac{2}{\sqrt{x}}$.
Khi đó: $x^4+y+z \ge x^4 + \frac{2}{\sqrt{x}} = \frac{x^{4.5}+2}{\sqrt{x}}$.
Tuy nhiên, cách hiệu quả hơn là sử dụng bất đẳng thức Cauchy-Schwarz (Bunyakovsky) hoặc đánh giá trực tiếp theo biến số. Ta có thể chứng minh được rằng:
Với các bài toán dạng này, điểm rơi thường xảy ra tại $x=y=z=1$. Khi đó $P = 3 \cdot \frac{2}{\sqrt{3}} - \frac{8 \cdot 3}{4} = 2\sqrt{3} - 6$.
Bước 2: Sử dụng bổ đề
Ta sử dụng đánh giá:
Kết hợp với điều kiện $xyz=1$, ta có thể đưa biểu thức về dạng so sánh với các biến đối xứng.
Bước 3: Rút gọn biểu thức $P$
Sau khi đánh giá kỹ lưỡng từng phân thức:
Tổng của ba phân thức đầu tiên sẽ lớn hơn hoặc bằng một giá trị phụ thuộc vào tổng các cặp tích $xy+yz+zx$.
Với $x=y=z=1$, giá trị của biểu thức là $3\sqrt{3} - 4$ (tính toán lại: $x^3+1=2, x^4+y+z=3 \implies \frac{2}{\sqrt{3}}$, tổng là $\frac{6}{\sqrt{3}} = 2\sqrt{3} \approx 3.46$. Phần sau là $\frac{8(3)}{3+1} = 6$. Vậy $2\sqrt{3}-6$).
\(\frac{x^3+1}{\sqrt{x^4+y+z}} = \frac{1+1}{\sqrt{1+1+1}} = \frac{2}{\sqrt{3}}\)
\(\frac{8(xy+yz+zx)}{xy+yz+zx+1} = \frac{8 \cdot 3}{3+1} = 6\)
Giá trị cực tiểu kỳ vọng: \(P = 3 \cdot \frac{2}{\sqrt{3}} - 6 = \mathbf{2\sqrt{3} - 6}\)
\(\frac{x^3+1}{\sqrt{x^4+y+z}} = \frac{1+1}{\sqrt{1+1+1}} = \frac{2}{\sqrt{3}}\)
\(\frac{8(xy+yz+zx)}{xy+yz+zx+1} = \frac{8 \cdot 3}{3+1} = 6\)
Giá trị cực tiểu kỳ vọng: \(P = 3 \cdot \frac{2}{\sqrt{3}} - 6 = \mathbf{2\sqrt{3} - 6}\)
Quảng cáo
Bạn cần hỏi gì?
Câu hỏi hot cùng chủ đề
-
Đã trả lời bởi chuyên gia
90611 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
60729 -
Hỏi từ APP VIETJACK
Đã trả lời bởi chuyên gia
59896 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
51439 -
Hỏi từ APP VIETJACK
Đã trả lời bởi chuyên gia
49005 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
39279
