Có dùng đến hàm số
Cho : [TEX]x^2 + y^2 + z^2 \geq 12 ; x,y,z > 0[/TEX]
Tìm min :
[TEX]S = \frac {x^6}{xy + 2\sqrt {1 + z^3}} + \frac{y^6 }{yz + 2 \sqrt{1 + x^3}} + \frac {z^6}{zx + 2\sqrt{1 + y^3}}[/TEX]
Ta có [TEX] x^3+y^3+8 \geq 3\sqrt[3]{8x^3y^3}= 6xy \Rightarrow xy \leq \frac{x^3+y^3+8}{6} [/TEX]
và [TEX](z^3+1)+9 \geq 2\sqrt{9(z^3+1)} \Rightarrow 2\sqrt{z^3+1} \leq \frac{z^3+10}{3}[/TEX]
Từ đó , suy ra : [TEX]S \geq \sum \frac{x^6}{\frac{x^3+y^3+8}{6}+\frac{z^3+10}{3} }=\sum \frac{6x^6}{x^3+y^3+2z^3+28} \geq \frac{6(x^3+y^3+z^3)^2}{4(x^3+y^3+z^3)+84}[/TEX] ( theo BDT Schwartz )
Mặt khác ta có : [TEX]x^3+x^3+8 \geq 6x^2[/TEX] . Xây dựng các BDT tương tự với y , z và cộng lại ta được [TEX]x^3+y^3+z^3 \geq 24[/TEX]
Đặt [TEX] t=x^3+y^3+z^3 \geq 24[/TEX] thì ta có [TEX]S \geq \frac{6t^2}{4t+84} = \frac{3t^2}{2t+42}[/TEX]
Khảo sát hàm [TEX] f(t) = \frac{3t^2}{2t+42}[/TEX] với [TEX]t \geq 24[/TEX] thì ta sẽ được [TEX] f(t) \geq \frac{96}{5}[/TEX]
[TEX]\Rightarrow S \geq \frac{96}{5}[/TEX]
Dấu bằng xảy ra khi [TEX]x=y=z=2[/TEX] . Vậy [TEX]Smin=\frac{96}{5}[/TEX]