已知x,y,z∈R+,且x+y+z=3,求证:x^2/(y^2+z^2+yz)+y^2/(x^2+z^2+zx)+z^2/(x^2+y^2+xy)≥1

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/02 23:42:32
已知x,y,z∈R+,且x+y+z=3,求证:x^2/(y^2+z^2+yz)+y^2/(x^2+z^2+zx)+z^2/(x^2+y^2+xy)≥1

已知x,y,z∈R+,且x+y+z=3,求证:x^2/(y^2+z^2+yz)+y^2/(x^2+z^2+zx)+z^2/(x^2+y^2+xy)≥1
已知x,y,z∈R+,且x+y+z=3,求证:x^2/(y^2+z^2+yz)+y^2/(x^2+z^2+zx)+z^2/(x^2+y^2+xy)≥1

已知x,y,z∈R+,且x+y+z=3,求证:x^2/(y^2+z^2+yz)+y^2/(x^2+z^2+zx)+z^2/(x^2+y^2+xy)≥1
这个题不错,比较巧.
首先有均值不等式有yz≤(y^2+z^2)/2,zx≤(z^2+x^2)/2,xy≤(x^2+y^2)/2
所以,x^2/(y^2+z^2+yz)+y^2/(z^2+x^2+zx)+z^2/(x^2+y^2+xy)≥2[x^2/(y^2+z^2)+y^2/(z^2+x^2)+z^2/(x^2+y^2)]/3
分析可知x^2/(y^2+z^2)=(x^2+y^2+z^2)/(y^2+z^2)-1,同理y^2/(z^2+x^2)=(x^2+y^2+z^2)/(z^2+x^2)-1,z^2/(x^2+y^2)=(x^2+y^2+z^2)/(x^2+y^2)-1
代入上面不等式右端化简有:
x^2/(y^2+z^2+yz)+y^2/(z^2+x^2+zx)+z^2/(x^2+y^2+xy)
≥2{(x^2+y^2+z^2)[1/(y^2+z^2)+1/(z^2+x^2)+1/(x^2+y^2)]-3}/3
=[(y^2+z^2)+(z^2+x^2)+(x^2+y^2)]*[1/(y^2+z^2)+1/(z^2+x^2)+1/(x^2+y^2)]/3-2
≥(1+1+1)^2/3-2=9/3-2=1
当且仅当x=y=z=1时取“=”,得证.
本题既用了均值,又用了构造,还用了柯西(这都是最后一步了),此命题比较容易放缩过量,不能一来就找柯西.感觉有点儿像高中数学竞赛题.如果要弄竞赛的话,建议看看Schur不等式,那个很是王道,大学本科都不要求的,但对于高中数学竞赛专治各种不服,CMO都适用.