Để chứng minh rằng biểu thức \( 2023xy + 2024yz + 4047zx \) không thể nhận giá trị dương, ta sẽ sử dụng phương pháp giả sử ngược.
Giả sử rằng biểu thức trên có thể nhận giá trị dương, tức là \( 2023xy + 2024yz + 4047zx > 0 \).
Vì \( x + y + z = 0 \), ta có thể viết lại biểu thức trên dưới dạng:
\[ 2023xy + 2024yz + 4047zx = 2023xy + 2024yz + 4047z(-x-y) \]
\[ = 2023xy + 2024yz - 4047zx - 4047zy \]
\[ = (2023xy - 4047zx) + (2024yz - 4047zy) \]
\[ = x(2023y - 4047z) + y(2024z - 4047x) \]
Vì \( x + y + z = 0 \), ta có thể viết lại biểu thức trên dưới dạng:
\[ = x(2023y - 4047z) + y(2024z - 4047(-x-y)) \]
\[ = x(2023y - 4047z) + y(2024z + 4047x + 4047y) \]
\[ = x(2023y - 4047z) + y(4047x + 6069y + 2024z) \]
Ta nhận thấy rằng biểu thức trên có thể viết lại dưới dạng tổng của hai số nhân:
\[ = x(2023y - 4047z) + y(4047x + 6069y + 2024z) \]
Vì \( x, y, z \) là các số thỏa mãn \( x + y + z = 0 \), ta có thể viết lại biểu thức trên dưới dạng:
\[ = x(2023y - 4047z) + y(4047x + 6069y + 2024z) \]
\[ = x(2023y - 4047z) + y(4047(-x-y) + 6069y + 2024z) \]
\[ = x(2023y - 4047z) + y(-4047x - 4047y + 6069y + 2024z) \]
\[ = x(2023y - 4047z) + y(-4047x + 2022y + 2024z) \]
Để biểu thức trên có giá trị dương, ta cần xét từng thành phần của nó.
Nếu \( 2023y - 4047z > 0 \), tức là \( y > \frac{4047}{2023}z \), thì \( x(2023y - 4047z) \) sẽ có giá trị âm.
Nếu \( -4047x + 2022y + 2024z > 0 \), tức là \( x < \frac{2022y + 2024z}{-4047} \), thì \( y(-4047x + 2022y + 2024z) \) sẽ có giá trị âm.
Vậy, không thể có trường hợp nào để biểu thức \( 2023xy + 2024yz + 4047zx \) nhận giá trị dương khi \( x + y + z = 0 \).
Do đó, ta đã chứng minh được rằng biểu thức \( 2023xy + 2024yz + 4047zx \) không thể nhận giá trị dương khi \( x + y + z = 0 \).