MathLabs

第3問

正の実数 x,y,zx,y,z と w=xyz3w=\sqrt[3]{xyz} に対して、(1+x/y)(1+y/z)(1+z/x)≥2+2(x+y+z)/w(1+x/y)(1+y/z)(1+z/x)\ge2+2(x+y+z)/w を証明せよ。
ステップ 2/4: 逆数に相加相乗平均を適用する
1/x+1/y+1/z≥3/w1/x+1/y+1/z\ge3/w
詳しい解説

(xyz)1/3=w(xyz)^{1/3}=w なので、相加相乗平均により 1/x+1/y+1/z≥3/(xyz)1/3=3/w1/x+1/y+1/z\ge3/(xyz)^{1/3}=3/w。従って左辺は 3(x+y+z)/w−13(x+y+z)/w-1 以上。