Cho \(a{x^3} = b{y^3} = c{z^3}\) và \(\frac{1}{x} + \frac{1}{y} + \frac{1}{z} = 1\) (với x, y, z khác 0). Chứng minh rằng:
\(\sqrt[3]{a} + \sqrt[3]{b} + \sqrt[3]{c} = \sqrt[3]{{a{x^2} + b{y^2} + c{z^2}}}\).
\(\sqrt[n]{{{a^n}}} = a\) nếu n là số lẻ.
Đặt \(A = \sqrt[3]{{a{x^2} + b{y^2} + c{z^2}}}\).
Ta có: \(A = \sqrt[3]{{a{x^2} + b{y^2} + c{z^2}}} = \sqrt[3]{{\frac{{a{x^3}}}{x} + \frac{{b{y^3}}}{y} + \frac{{c{z^3}}}{z}}} = \sqrt[3]{{\frac{{a{x^3}}}{x} + \frac{{a{x^3}}}{y} + \frac{{a{x^3}}}{z}}} = \sqrt[3]{{a{x^3}\left( {\frac{1}{x} + \frac{1}{y} + \frac{1}{z}} \right)}}\)
\( = \sqrt[3]{{a{x^3}}} = x\sqrt[3]{a}\)\( \Rightarrow \sqrt[3]{a} = \frac{A}{x}\) (1)
Chứng minh tương tự ta có: \(\sqrt[3]{b} = \frac{A}{y}\left( 2 \right);\sqrt[3]{c} = \frac{A}{z}\left( 3 \right)\)
Cộng vế với vế của (1), (2) và (3) ta có:
\(\sqrt[3]{a} + \sqrt[3]{b} + \sqrt[3]{c} = \frac{A}{x} + \frac{A}{y} + \frac{A}{z} = A\left( {\frac{1}{x} + \frac{1}{y} + \frac{1}{z}} \right) = A = \sqrt[3]{{a{x^2} + b{y^2} + c{z^2}}}\)
Vậy \(\sqrt[3]{a} + \sqrt[3]{b} + \sqrt[3]{c} = \sqrt[3]{{a{x^2} + b{y^2} + c{z^2}}}\)