设a,b,c为正数,求证:(a^2+b^2)/2c+(b^2+c^2)/2a+(c^2+a^2)/2b

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/04/19 14:19:50
设a,b,c为正数,求证:(a^2+b^2)/2c+(b^2+c^2)/2a+(c^2+a^2)/2b

设a,b,c为正数,求证:(a^2+b^2)/2c+(b^2+c^2)/2a+(c^2+a^2)/2b
设a,b,c为正数,求证:(a^2+b^2)/2c+(b^2+c^2)/2a+(c^2+a^2)/2b

设a,b,c为正数,求证:(a^2+b^2)/2c+(b^2+c^2)/2a+(c^2+a^2)/2b
不妨设a≥b≥c>0,则a^3≥b^3≥c^3,1/bc≥1/ac≥1/ab
则左式为顺序和,即:
a^3/bc+b^3/ca+c^3/ab≥a^2/c+b^2/a+c^2/b(乱序和)
a^3/bc+b^3/ca+c^3/ab≥b^2/c+c^2/a+a^2/b(乱序和)
两式相加,2(a^3/bc+b^3/ca+c^3/ab)≥(a^2+b^2)/c+(b^2+c^2)/a+(c^2+a^2)/b
两边除以2,即(a^3/bc+b^3/ca+c^3/ab)≥(a^2+b^2)/2c+(b^2+c^2)/2a+(c^2+a^2)/2b.

不知道什么是排序不等式,但是可以证明出来这个结论:
两边同时乘以2abc,那么即要证明:2(a^4+b^4+c^4)>=(a^2+b^2)ab+(b^2+c^2)bc+(c^2+a^2)ca.
这样只需证明a^4+b^4 >= (a^2+b^2)ab即可,
把右边的移到左边,即是证明(a^3-b^3)(a-b)>=0
得证

因为a,b,c都为正数,所以[(a的三次方/bc)+(b的三次方/ca)]/2 ≥ 根
号[(a的三次方/bc)*(b的三次方/ca)],去掉根号得
[(a的三次方/bc)+(b的三次方/ca)]/2 ≥ ab/c ---1式
同理可得[(b的三次方/ac)+(c的三次方/ab)]/2 ≥ bc/a ---2式
[(a的三次方/bc)+(c的三次方/ab)]...

全部展开

因为a,b,c都为正数,所以[(a的三次方/bc)+(b的三次方/ca)]/2 ≥ 根
号[(a的三次方/bc)*(b的三次方/ca)],去掉根号得
[(a的三次方/bc)+(b的三次方/ca)]/2 ≥ ab/c ---1式
同理可得[(b的三次方/ac)+(c的三次方/ab)]/2 ≥ bc/a ---2式
[(a的三次方/bc)+(c的三次方/ab)]/2 ≥ ac/b ---3式
把1式,2式,3式相加得
(a的三次方/bc)+(b的三次方/ca)+(c的三次方/ab) ≥
(ab/c) + (bc/a) +(ac/b) , 又
因为 [(ab/c) + (bc/a)] ≥ 根号 2*[(ab/c) * (bc/a)],再去掉根号得
(ab/c) + (bc/a) ≥ 2b ---4式
同理可得 (bc/a) +(ac/b) ≥ 2c ---5式
(ab/c) + (ac/b) ≥ 2a ---6式
再把4式,5式,6式相加得2*[(ab/c) + (bc/a) +(ac/b)] ≥ 2(a+b+c)
即(ab/c) + (bc/a) +(ac/b) ≥ a + b + c
又因为(a的三次方/bc)+(b的三次方/ca)+(c的三次方/ab) ≥ (ab/c)
+ (bc/a) +(ac/b) ,
所以(a的三次方/bc)+(b的三次方/ca)+(c的三次方/ab)≥a+b+c

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