Question

Chứng minh rằng nếu a, b, c là ba cạnh của một tam giác thì \(2a^2b^2+2b^2c^2+2a^2c^2-a^4-b^4-c^4>0\)

Answer 1

Giải

Ta có \(2a^2b^2+2b^2c^2+2a^2c^2-a^4-b^4-c^4\)

\(=4a^2c^2-\left(a^4+b^4+c^4-2a^2b^2+2a^2c^2-2b^2c^2\right)\)

\(=4a^2c^2-\left(a^2-b^2+c^2\right)^2\)

\(=\left(2ac+a^2-b^2+c^2\right)\left(2ac-a^2+b^2-c^2\right)\)

\(=\left[\left(a+c\right)^2-b^2\right]\left[b^2-\left(a-c\right)^2\right]\)

\(=\left(a+b+c\right)\left(a+c-b\right)\left(b+a-c\right)\left(b-a+c\right)\)

Vì a, b, c là ba cạnh của một tam giác nên:

a + b + c > 0, a + c - b > 0, b + a - c > 0, b - a + c > 0

Vậy \(2a^2b^2+2b^2c^2 +2a^2c^2-a^4-b^4-c^4>0\)