BẤT ĐẲNG THỨC PHẢI CHỨNG MINH TƯƠNG ĐƯƠNG VỚI

27. Bất đẳng thức phải chứng minh tương đương với :

(

)

+

+

+

+

4 2

4 2

4 2

2

2

2

x z

y x

z x

x z y x z y xyz

.

x y z

0

2 2 2

Cần chứng minh tử khơng âm, tức là : x

3

z

2

(x – y) + y

3

x

2

(y – z) + z

3

y

2

(z – x) ≥ 0. (1)

Biểu thức khơng đổi khi hốn vị vịng x  y  z  x nên cĩ thể giả sử x là số lớn nhất. Xét hai

trường hợp :

a) x ≥ y ≥ z > 0. Tách z – x ở (1) thành – (x – y + y – z), (1) tương đương với :

x

3

z

2

(x – y) + y

3

x

2

(y – z) – z

3

y

2

(x – y) – z

3

y

2

(y – z) ≥ 0

⇔ z

2

(x – y)(x

3

– y

2

z) + y

2

(y – z)(yx

2

– z

3

) ≥ 0

Dễ thấy x – y ≥ 0 , x

3

– y

2

z ≥ 0 , y – z ≥ 0 , yx

2

– z

3

≥ 0 nên bất đẳng thức trên đúng.

b) x ≥ z ≥ y > 0. Tách x – y ở (1) thành x – z + z – y , (1) tương đương với :

x

3

z

2

(x – z) + x

3

z

2

(z – y) – y

3

x

2

(z – y) – z

3

y

2

(x – z) ≥ 0

⇔ z

2

(x – z)(x

3

– zy

2

) + x

2

(xz

2

– y

3

)(z – y) ≥ 0

Dễ thấy bất đẳng thức trên dúng.

Cách khác : Biến đổi bất đẳng thức phải chứng minh tương đương với :

2

2

2

+

+

+

+ +

x

y

z

x

y

z

1

1

1

3

÷ 

÷ 

÷ 

÷

y

z

x

y

z

x

.