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第6問

a,b,ca,b,c を三角形の辺の長さとする。a2b(a−b)+b2c(b−c)+c2a(c−a)≥0a^2b(a-b)+b^2c(b-c)+c^2a(c-a)\ge0 を証明し、等号成立条件を求めよ。
ステップ 3/5: コーシー・シュワルツの準備
xy3+yz3+zx3=(yxyz)2z+(zxyz)2x+(xxyz)2yxy^3+yz^3+zx^3=\frac{(y\sqrt{xyz})^2}{z}+\frac{(z\sqrt{xyz})^2}{x}+\frac{(x\sqrt{xyz})^2}{y}
詳しい解説

各項を正の変数で割った平方として書く。分母の和は x+y+zx+y+z であり、分子の和は xyz(x+y+z)\sqrt{xyz}(x+y+z) となるように選ばれている。