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第1题

给定三角形ABC,设I为内心。角A、B、C的内角平分线分别与对边交于A'、B'、C'。证明 1/4<AI⋅BI⋅CI/(AA′⋅BB′⋅CC′)≤8/271/4<AI\cdot BI\cdot CI/(AA'\cdot BB'\cdot CC')\le8/27。
第 2/4 步:用均值不等式证明上界
P=(CA+AB)(AB+BC)(BC+CA)p3≤(23)3=827P=\frac{(CA+AB)(AB+BC)(BC+CA)}{p^3}\le\left(\frac23\right)^3=\frac8{27}
详细分析

分子中三个因子的和为2p,算术平均为2p/3。由均值不等式其积不超过(2p/3)^3。除以p^3便得上界。