Do x,y,z nguyên dương nên ta có: x≥1 ; y≥1 ⇔z=x+y+1≥3 ⇒z≥3Thay 1=z−x−y vào mẫu thức ta có :
A=x3(z−x)(x+y)+y3(z−y)(x+y)+z3(z−x)(z−y)+14(z+1)√(x+1)(y+1)
Áp dụng Cô-si ta có:
x3(z−x)(x+y)+z−x8+x+y8≥3x4
y3(z−y)(x+y)+z−y8+x+y8≥3y4
z3(z−x)(z−y)+8(z−x)27+8(z−y)27≥27z4
14(z+1)√(x+1)(y+1)≥28(z+1)2 (Áp dụng Cô-si 2 số và giả thiết x+y=z−1)
Cộng lại theo vế và rút gọn ta có:
VT≥15z−164+28(z+1)2=23(z+1)8+(7(z+1)16+7(z+1)16+28(z+1)2)−314
Lại áp dụng Cô-si 3 số ta có:
VT≥23(z+1)8+3.74−314
Mà z≥3 nên VT≥23(3+1)8+214−314=9
Vậy A đặt giá trị nhỏ nhất là 9 khi x=y=1 và z=3