a ,b ,c 是三角形的三边,求证a^3b+b^3c+c^3a>=a^2b^2+b^2c^2+c^2a^2

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/11 15:24:17

a ,b ,c 是三角形的三边,求证a^3b+b^3c+c^3a>=a^2b^2+b^2c^2+c^2a^2
a ,b ,c 是三角形的三边,求证a^3b+b^3c+c^3a>=a^2b^2+b^2c^2+c^2a^2

a ,b ,c 是三角形的三边,求证a^3b+b^3c+c^3a>=a^2b^2+b^2c^2+c^2a^2
不失一般性,设a≧b≧c>0,则:1/c≧1/b≧1/a.
令p=(a+b+c)/2,则有:2p=a+b+c.
现在考查 2c(p-c)、2b(p-b)、2a(p-a)的大小.
∵2c(p-c)-2b(p-b)
=2pc-2c^2-2pb+2b^2=2(b^2-c^2)-2p(b-c)=2(b-c)(b+c)-2p(b-c)
=(b-c)[2(b+c)-2p]=(b-c)[2(b+c)-(a+b+c)]
=(b-c)(b+c-a).
在三角形中,显然有:b+c-a>0,而b≧c,∴(b-c)(b+c-a)≧0,
∴2c(p-c)≧2b(p-b).
∵2b(p-b)-2a(p-a)
=2pb-2b^2-2pa+2a^2=2(a^2-b^2)-2p(a-b)=2(a-b)(a+b)-2p(a-b)
=(a-b)[2(a+b)-2p]=(a-b)[2(a+b)-(a+b+c)]
=(a-b)(a+b-c).
在三角形中,显然有:a+b-c>0,而a≧b,∴(a-b)(a+b-c)≧0,
∴2b(p-b)≧2a(p-a).
考查下面两组数:1/c≧1/b≧1/a、  2c(p-c)≧2b(p-b)≧2a(p-a).
由排序不等式:顺序和≧乱序和,得:
[2c(p-c)]/c+[2b(p-b)]/b+[2a(p-a)]/a
≧[2c(p-c)]/b+[2b(p-b)]/a+[2a(p-a)]/c,
∴2(p-c)+2(p-b)+2(p-a)
≧[2c(p-c)]/b+[2b(p-b)]/a+[2a(p-a)]/c,
∴6p-(a+b+c)≧[2c(p-c)]/b+[2b(p-b)]/a+[2a(p-a)]/c,
∴3(a+b+c)-(a+b+c)≧[2c(p-c)]/b+[2b(p-b)]/a+[2a(p-a)]/c,
∴a+b+c≧[2c(p-c)]/b+[2b(p-b)]/a+[2a(p-a)]/c,
∴a^2bc+b^2ac+c^2ab≧2c^2a(p-c)+2b^2c(p-b)+2a^2b(p-a),
∴a^2bc+b^2ac+c^2ab≧c^2a(2p-2c)+b^2c(2p-2b)+a^2b(2p-2a),
∴a^2bc+b^2ac+c^2ab≧c^2a(a+b-c)+b^2c(a+c-b)+a^2b(b+c-a),
∴0≧c^2a(a-c)+b^2c(c-b)+a^2b(b-a),
∴0≧c^2a^2-c^3a+b^2c^2-b^3c+a^2b^2-a^3b,
∴a^3b+b^3c+c^3a≧a^2b^2+b^2c^2+c^2a^2.

a^3b,^是什么意思呀