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不等式怎样证明?a3+b3+c3≥3abc(a+b+c)/3≥(

发表于:2024-10-24 00:00:00浏览:13次 分类: 教育/科学-学习帮助
问题描述:a3+b3+c3≥3abc (a+b+c)/3≥(三次根号)√abc 这两个用初等(中学数学)怎么证明啊? 多谢了!
a^3+b^3+c^3-3abc =(a^3+3a^2*b+3ab^2+b^3)+c^3-3a^2*b-3ab^2-3abc =(a+b)^3+c^3-3ab(a+b+c) =(a+b+c)[(a+b)^2-(a+b)c+c^2]-3ab(a+b+c) =(a+b+c)(a^2+b^2+c^2-ab-bc-ca) =(1/2)*(a+b+c)[(a-b)^2+(b-c)^2+(c-a)^2] 因为[(a-b)^2+(b-c)^2+(c-a)^2]≥0,当仅当a=b=c时等号成立 又因为:a+b+c>0. 所以(1/2)*(a+b+c)[(a-b)^2+(b-c)^2+(c-a)^2]≥0 于是对一切正实数a、b、c都有a^3+b^3+c^3≥3abc成立。 当仅当a=b=c时等号成立。 至于第二个不等式,只需把第一个不等式中的a换成(三次根号)√a,把b换成(三次根号)√b,把c换成(三次根号)√c,就可以得到第二个不等式了。 第一个不等式还可以这样证: (a3+b3)-[(a^2)b-a(b^2)] =[a^3-(a^2)b]-[(a^2)b-b^3] =[(a^2)-(b^2)]*(a-b) =(a+b)*(a-b)^2≥0 即 a3+b3≥(a^2)b+a(b^2)(等号成立的条件是a=b) 同理b3+c3≥(b^2)c+b(c^2)(等号成立的条件是b=c)   c3+a3≥(c^2)a+c(a^2)(等号成立的条件是c=a) 把以上三式相加可得: 2(a3+b3+c3)≥(a^2)b+a(b^2)+(b^2)c+b(c^2)+(c^2)a+c(a^2)       =[(a^2)+(b^2)]c+[(b^2)+(c^2)]a+[(c^2)+(a^2)]b       ≥2abc+2abc+2abc       =6abc 所以 a3+b3+c3≥3abc,当仅当a=b=c时等号成立。

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