Xét tiếp tuyến MN//BC, M thuộc AB và N thuộc AC
ΔAMN đồng dạng với ΔABC
=>S1/S2=(h1/ha)^2, h1,ha lần lượt là chiều cao của ΔAMN ứng với cạnh MN, ha=d(A;BC)
h1=ha-2r
=>S1/S=(ha-2r/ha)^2=(1-2r/ha)^2
a*ha/2=r*p, p=1/2(a+b+c)
=>2r=a*ha/p
=>S1/S=(1-a/p)2
=>căn S1/S=1-a/p
=>căn S1/S+căn S2/S+căn S3/S=3-2=1
1=(căn S1/S*1+căn S2/S*1+căn S3/S*1)^2<=3(S1/S+S2/S+S3/S)
=>P>=1/3
Dấu = xảy ra khi 1-a/p=1-b/p=1-c/p
=>a=b=c
=>ΔABC đều