Question

Cho a,b,c là độ dài các cạnh của một tam giác. Chứng minh rằng:

a*b+b*c+c*a nhỏ hơn hoặc bằng a^2+b^2+c^2 nhỏ hơn 2*(a*b+b*c+c*a)

Answer 1

Lời giải:

Xét hiệu: $a^2+b^2+c^2-(ab+bc+ac)=\frac{2a^2+2b^2+2c^2-2(ab+bc+ac)}{2}=\frac{(a^2+b^2-2ab)+(b^2+c^2-2bc)+(c^2+a^2-2ac)}{2}=\frac{(a-b)^2+(b-c)^2+(c-a)^2}{2}\geq 0$ với mọi $a,b,c>0$

$\Rightarrow a^2+b^2+c^2\geq ab+bc+ac(1)$

Lại có:

Do $a,b,c$ là độ dài 3 cạnh tam giác nên theo BĐT tam giác ta có:

$a< b+c$

$\Rightarrow a^2< a(b+c)$

Tương tự: $b^2< b(a+c); c^2< c(a+b)$

Cộng theo vế các BĐT trên: $a^2+b^2+c^2< a(b+c)+b(a+c)+c(a+b)=2(ab+bc+ac)(2)$

Từ $(1); (2)$ ta có đpcm.