Cho x, y, z là ba số thực dương thỏa mãn: \(x^2+y^2+z^2\leq \frac{3}{4}\). Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức: \(P=8xyz+\frac{1}{xy}+\frac{1}{yz}+\frac{1}{zx}\)
Ta có \(\frac{1}{xy}+\frac{1}{yz}+\frac{1}{zx}\geq 3\sqrt[3]{\frac{1}{x^2y^2z^2}}\), đặt \(t=\sqrt[3]{xyz}>0\) Mà \(\sqrt[3]{x^2y^2z^2}\leq \frac{x^2+y^2+z^2}{3}\leq \frac{1}{4}\Rightarrow 0< t< \frac{t}{2}\) \(\Rightarrow P\geq 8t^3+\frac{3}{t^2}\). Xét hàm số \(f(t)=8t^3+\frac{3}{t^2}\) Ta có \(\forall teq 0,f'(t)=24t^2-\frac{6}{t^3},f''(t)=0\Leftrightarrow t=\sqrt[5]{\frac{1}{4}}\)
Ta có bảng:
Từ bảng ta có \(f(t) \geq 13\) với mọi giá trị t thỏa mãn \(0< t\leq \frac{1}{2}\)
Suy ra \(P\geq 13\). Dấu bằng xảy ra khi \(t=\frac{1}{2}\) hay \(x=y=z=\frac{1}{2}\) KL: MinP = 13