Cho các số dương x, y, z thỏa mãn x2 + y2 + z2 = 3. Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức:
P = ( )2 + ( )2 + ( )2 .
Chú ý rằng ,với 2 vectơ ta có ≤
Áp dụng bất đẳng thức trên cho 2 vectơ =(x; ;1) , (1; ; z)
ta được (x + 2 + z2) = (x.1 + . + 1.z)2≤ (x2 + 2x + 1)(1 + 2y + z2)
Suy ra : ( )2 ≤ 1+ 2y + z2
Tương tự ta thu được: ( )2 ≤ 1 + 2z + x2
( )2 ≤ 1 + 2x + y2.
Từ đó ta đạt được:
P ≤ 3 + 2(x + y + z) + x2 + y2+ z2 ≤ 6 + 2 = 12
Dấu đẳng thức xảy ra khi x = y = z = 1. Vậy giá trị lớn nhất của P là 12, đạt khi x = y = z = 1