Назад
Задача

a,bиc- длины сторон произвольного треугольника. Докажите, что

a2b(a - b) + b2c(b - c) + c2a(c - a) $\displaystyle \geq$ 0.

Решение

Введем новые переменные x= (-a+b+c)/2,y= (a-b+c)/2 и z= (a+b-c)/2. Тогда числа x,y,zположительны и a=y+z,b=x+z,c=x+y. Несложные, но несколько громоздкие вычисления показывают, что a2b(a-b) +b2c(b-c) +c2a(c-a) = 2(x3z+y3x+z3y-xyz(x+y+z)) = 2xyz$\Bigl($${\frac{x^2}{y}}$+${\frac{y^2}{z}}$+${\frac{z^2}{x}}$-x-y-z$\Bigr)$. Так как 2$\leq$${\frac{x}{y}}$+${\frac{y}{x}}$, то 2x$\leq$x$\left(\vphantom{\frac xy+ \frac yx}\right.$${\frac{x}{y}}$+${\frac{y}{x}}$$\left.\vphantom{\frac xy+ \frac yx}\right)$=${\frac{x^2}{y}}$+y. Аналогично 2y$\leq$y$\left(\vphantom{\frac yz+ \frac zy}\right.$${\frac{y}{z}}$+${\frac{z}{y}}$$\left.\vphantom{\frac yz+ \frac zy}\right)$=${\frac{y^2}{z}}$+zи 2z$\leq$z$\left(\vphantom{\frac zx+ \frac xz}\right.$${\frac{z}{x}}$+${\frac{x}{z}}$$\left.\vphantom{\frac zx+ \frac xz}\right)$=${\frac{z^2}{x}}$+x. Складывая эти неравенства, получаем ${\frac{x^2}{y}}$+${\frac{y^2}{z}}$+${\frac{z^2}{x}}$$\geq$x+y+z.

Ответ

Ответ задачи отсутствует

Чтобы оставлять комментарии, войдите или зарегистрируйтесь

Комментариев нет