问题 解答题
已知正数x,y,z满足5x+4y+3z=10.
(1)求证:
25x 2
4y+3z
+
16y2
3z+5x
+
9z2
5x+4y
≥5

(2)求9x2+9y2+z2的最小值.
答案

(1)根据柯西不等式,得[(4y+3z)+(3z+5x)+(5x+4y)][

25x2
4y+3z
+
16y2
3z+5x
+
9z2
5x+4y
]≥(5x+4y+3z)2

因为5x+4y+3z=10,所以

25x2
4y+3z
+
16y2
3z+5x
+
9z2
5x+4y
102
20
=5.

(2)根据均值不等式,得9x2+9y2+z2≥2

9x29y2+z2
=2•3x2+y2+z2

当且仅当x2=y2+z2时,等号成立.

根据柯西不等式,得(x2+y2+z2)(52+42+32)≥(5x+4y+3z)2=100,

即  (x2+y2+z2)≥2,当且仅当

x
5
=
y
4
=
z
3
时,等号成立.

综上,9x2+9y2+z2≥2•32=18

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