Cho x, y, z là ba số thực dương thỏa mãn x+y+z = 3
Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức: P = 3(x2 + y2 + z2) – 2xyz
Ta có: P = 3.[ (x + y + z)2 – 2(xy + yz + xz) ] – 2xyz
= 3.[9 – 2(xy + yz + xz)] – 2xyz
= 27 – 6x(y+z) – 2yz(x+3)
≥ 27 - 6x(3-x) - .(y+z)2(x+3) = .(-x3 + 15x2 – 27x + 27)
Xét hàm số: f(x) = -x3 + 15x2 – 27x + 27 với 0 < x < 3
f'(x) = -3x2 + 30x - 27
f'(x) = 0 <=> x=1 hoặc x=9
Từ bảng biến thiên suy ra Min P = 7
Đẳng thức xảy ra khi x = y = z = 1