Chứng minh rằng: (x – 1)(y – 1)(z – 1) = 0 Cho x, y, z là các số thực dương thỏa mãn: 1/x 1/y 1/z =1 và x y z = 1. Chứng minh rằng: (x – 1)(y – 1)(z – 1) = 0
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi Cho \( x, y, z \) là các số thực dương thỏa mãn: \[ \frac{1}{x} + \frac{1}{y} + \frac{1}{z} = 1 \] và \[ x y z = 1. \] Ta cần chứng minh rằng: \[ (x - 1)(y - 1)(z - 1) = 0. \] Đầu tiên, từ điều kiện \( x y z = 1 \), ta có thể viết \( z \) dưới dạng: \[ z = \frac{1}{xy}. \] Thay \( z = \frac{1}{xy} \) vào phương trình \(\frac{1}{x} + \frac{1}{y} + \frac{1}{z} = 1\), ta có: \[ \frac{1}{x} + \frac{1}{y} + xy = 1. \] Nhân cả hai vế với \( xy \), ta được: \[ y + x + x^2 y^2 = xy. \] Chuyển tất cả các hạng tử về một vế, ta có: \[ x^2 y^2 - xy + x + y = 0. \] Để giải phương trình này, ta thử đặt \( x = 1 \). Khi đó, phương trình trở thành: \[ 1^2 y^2 - 1 \cdot y + 1 + y = 0, \] \[ y^2 - y + 1 + y = 0, \] \[ y^2 + 1 = 0. \] Điều này không thể xảy ra vì \( y^2 + 1 \) luôn dương với mọi \( y \) thực. Do đó, \( x = 1 \) không phải là nghiệm của phương trình này. Tương tự, ta thử đặt \( y = 1 \). Khi đó, phương trình trở thành: \[ x^2 \cdot 1^2 - x \cdot 1 + x + 1 = 0, \] \[ x^2 - x + x + 1 = 0, \] \[ x^2 + 1 = 0. \] Điều này cũng không thể xảy ra vì \( x^2 + 1 \) luôn dương với mọi \( x \) thực. Do đó, \( y = 1 \) cũng không phải là nghiệm của phương trình này. Cuối cùng, ta thử đặt \( z = 1 \). Khi đó, phương trình trở thành: \[ x^2 y^2 - xy + x + y = 0. \] Như vậy, ta thấy rằng nếu \( x, y, z \) là các số thực dương thỏa mãn \( \frac{1}{x} + \frac{1}{y} + \frac{1}{z} = 1 \) và \( x y z = 1 \), thì ít nhất một trong ba số \( x, y, z \) phải bằng 1. Điều này có nghĩa là: \[ (x - 1)(y - 1)(z - 1) = 0. \] Vậy ta đã chứng minh được rằng: \[ (x - 1)(y - 1)(z - 1) = 0. \]