已知a,b,c均为正数,证明:a^2+b^2+c^2+(1⼀a+1⼀b+1⼀c)^2>=6√3

2024-11-18 16:47:35
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回答1:

证明:
(证法一)
因为a,b,c均为正数,由平均值不等式得 {a2+b2+c2≥3(abc)231a+1b+1c≥3(abc)-13①
所以 (1a+1b+1c)2≥9(abc)-23②(档棚
故 a2+b2+c2+(1a+1b+1c)2≥3(abc)23+9(abc)-23.
又 3(abc)23+9(abc)-23≥227=63③
所以原不等式成立
当且仅当a=b=c时,①式和②式等号成立.当且仅当 3(abc)23=9(abc)-23时,③式等号成立.
即当且仅当a=b=c= 314时,原式等号稿拆成立.
(证法二)
因为a,b,c均为正数,由基本不等式得 {a2+b2≥2abb2+c2≥2bcc2+a2≥2ac
所以a2+b2+c2≥ab+bc+ac①
同理 1a2+1b2+1c2≥1ab+1bc+1ac②
故 a2+b2+c2+(1a+1b+1c)2③
≥ab+bc+ac+31ab+31bc+31ac
≥63所以原不等式成立.
当且仅当a=b=c时,①式和②式等号成立,键蠢枣当且仅当a=b=c,(ab)2=(bc)2=(ac)2=3时,③式等号成立.
即当且仅当a=b=c= 314时,原式等号成立

回答2:

证明:
a^2+b^2+c^2+(1/a+1/b+1/c)^2
=a^2+b^2+c^2+1/a^2+1/b^2+1/c^2+2/ab+2/bc+2/ca 由均值不等式:1/a^2+1/b^2>=2/ab1/b^2+1/c^2>=2/bc1/c^2+1/a^2>=2/差枣ca 上三式相加得2(1/a^2+1/b^2+1/c^2)>=2(1/ab+1/bc+1/ca)也即1/a^2+1/b^2+1/c^2>毁埋=1/ab+1/bc+1/ca
所以a^2+b^2+c^2+1/a^2+1/b^2+1/c^2+2/ab+2/bc+2/ca>虚余拆=a^2+b^2+c^2+3(1/ab+1/bc+1/ca)=(a^2+3/ab)+(b^2+3/bc)+(c^2+3/ca)>=2√(3a/b)+2√(3b/c)+2√(3c/a)>=6√3

得证。。