Toán 9 Bất đẳng thức

Ann Lee

Cựu Mod Toán
Thành viên
14 Tháng tám 2017
1,782
2,981
459
Hưng Yên
+)Xét bài toán phụ: Với x,y,z>0 ta luôn có: (x+y+z)39(x3+y3+z3)(x+y+z)^{3}\leq 9(x^{3}+y^{3}+z^{3})
Thật vậy:
Cách 1:
Áp dụng BĐT AM-GM ta có:
  • x3x3+y3+z3+13+133x3x3+y3+z3.13.133=3x9(x3+y3+z3)3\frac{x^{3}}{x^{3}+y^{3}+z^{3}}+\frac{1}{3}+\frac{1}{3}\geq 3\sqrt[3]{\frac{x^{3}}{x^{3}+y^{3}+z^{3}}.\frac{1}{3}.\frac{1}{3}}=\frac{3x}{\sqrt[3]{9(x^{3}+y^{3}+z^{3})}}
Tương tự:
  • y3x3+y3+z3+13+133y9(x3+y3+z3)3\frac{y^{3}}{x^{3}+y^{3}+z^{3}}+\frac{1}{3}+\frac{1}{3}\geq \frac{3y}{\sqrt[3]{9(x^{3}+y^{3}+z^{3})}}
  • z3x3+y3+z3+13+133z9(x3+y3+z3)3\frac{z^{3}}{x^{3}+y^{3}+z^{3}}+\frac{1}{3}+\frac{1}{3}\geq \frac{3z}{\sqrt[3]{9(x^{3}+y^{3}+z^{3})}}
Cộng vế với vế 3 BĐT trên được:
33(x+y+z)9(x3+y3+z3)3x+y+z9(x3+y3+z3)3(x+y+z)39(x3+y3+z3)3\geq \frac{3(x+y+z)}{\sqrt[3]{9(x^{3}+y^{3}+z^{3})}}\Leftrightarrow x+y+z\leq \sqrt[3]{9(x^{3}+y^{3}+z^{3})}\Leftrightarrow (x+y+z)^{3}\leq 9(x^{3}+y^{3}+z^{3}) (đpcm)
Dấu "=" xảy ra <=> x=y=z
Cách 2:
Áp dụng BĐT Holder ta có: (x3+y3+z3)(1+1+1)(1+1+1)(x+y+z)39(x3+y3+z3)(x+y+z)3(x^{3}+y^{3}+z^{3})(1+1+1)(1+1+1)\geq (x+y+z)^{3}\Leftrightarrow 9(x^{3}+y^{3}+z^{3})\geq (x+y+z)^{3}
Dấu "=" xảy ra <=> x=y=z
+) Trở lại bài toán chính
Áp dụng bài toán phụ ta có:
(a+2b3+b+2c3+c+2a3)39(a+2b+b+2c+c+2a)=9.3(a+b+c)=81a+2b3+b+2c3+c+2a3333(\sqrt[3]{a+2b}+\sqrt[3]{b+2c}+\sqrt[3]{c+2a})^{3}\leq 9(a+2b+b+2c+c+2a)=9.3(a+b+c)=81\Rightarrow \sqrt[3]{a+2b}+\sqrt[3]{b+2c}+\sqrt[3]{c+2a}\leq 3\sqrt[3]{3}
Dấu "=" xảy ra <=> a=b=c=1
 
Top Bottom