Chứng minh rằng với mọi số thực dương x,y,z thỏa mãn:
x(x+y+z)=3yz,
Ta có:
(x+y)3+(x+z)3+3(x+y)(x+z)(y+z) ≤5(y+z)3.
Dấu "=" xảy ra khi và chỉ khi:
Đặt: =>
Khi đó, điều kiện x(x+y+z)=3yz trở thành:
c2=a2+b2-ab (1)
<=> c2=(a+b)2-3ab≥(a+b)2-(a+b)2= (a+b)2
<=> a+b≤ 2c (2)
Bất đẳng thức cần chứng minh tương đương với:
a3+b3+3abc ≤5c3 <=>(a+b)(a2+b2-ab)+3abc ≤ 5c3
Từ (1) <=> (a+b)c2+3abc ≤ 5c3 <=>(a+b)c+3ab ≤ 5c2. (3)
Từ (2) ta có: (a+b)c ≤ 2c2 (4)
Mặt khác: ab≤(a+b)2 ≤(2c)2=c2 <=> 3ab ≤3c2 (5)
Cộng theo vế (4) ,(5)ta được bất đẳng thức cần chứng minh (3).
Dấu “=” xảy ra khi và chỉ khi: <=>x=y=z