戆鸠鸠2010-02-06 15:31:14 +0800 #1
设三角形ABC的三边长为a、b、c,面积为S,求证
3(a-b)²+3(b-c)²+3(c-a)² ≥ a²+b²+c²-(4√3)S ≥ (a-b)²+(b-c)²+(c-a)²
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蒋总裁2010-02-06 15:31:14 +0800 #2
应该可以用差分代换,c=min{a,b,c},b=c+x,a=c+x+y
这个是a²+b²+c²>=(4√3)S的加强式
kuing2010-02-06 15:31:14 +0800 #3
F-H不等式...
楼上的是外森比克不等式

kuing2010-02-06 15:31:14 +0800 #4
用s-R-r方法的话,
左边的不等式等价于
sqrt(3)sr+s^2-16Rr-4r^2>=0
右边的不等式等价于
4R+r>=sqrt(3)s
可是我不在行这个的证, 如果又转化为代数, 那么岂不白化s-R-r了么?...
谁会证?

天涯无际2010-02-06 15:31:14 +0800 #5
[img]images/smilies/default/smile.gif[/img] 为什么不考虑Gerretsen不等式呢....很快就出来了呢。[img]images/smilies/default/smile.gif[/img]
kuing2010-02-06 15:31:14 +0800 #6
噢 s^2>=16Rr-5r^2 吗?

kuing2010-02-06 15:31:14 +0800 #7
那左边的就
sqrt(3)sr+s^2-16Rr-4r^2
>=sqrt(3)sr-9r^2
只需证
s>=3sqrt(3)r
呵呵, 这个就显然了...
行
那右边呢?

天涯无际2010-02-06 15:31:14 +0800 #8
半周长为p,则p^2<4R^2+4Rr+3r^2
kuing2010-02-06 15:31:14 +0800 #9
噢, 我也查到了, 原来我一直忘记了另一边...[img]images/smilies/default/sweat.gif[/img]
4R^2+4Rr+3r^2>=s^2>=16Rr-5r^2
记一下

kuing2010-02-06 15:31:14 +0800 #10
4R+r>=sqrt(3)s
<=>16R^2+8Rr+r^2>=3s^2
由
4R^2+4Rr+3r^2>=s^2
只需证
16R^2+8Rr+r^2>=3(4R^2+4Rr+3r^2)
上式等价于
4(R-2r)(R+r)>=0
由欧拉不等式R>=2r显然成立

戆鸠鸠2010-02-06 15:31:14 +0800 #11
额,有没有不用s-R-r的方法的呢,有没有直接用a,b,c弄的……
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天涯无际2010-02-06 15:31:14 +0800 #12
当然有的。其实很简单(只写一下右边)

上式即Newton不等式,故原不等式成立.
kuing2010-02-06 15:31:14 +0800 #13
第二行中间是减...
嗯, 可以的...

icesh2010-02-06 15:31:14 +0800 #14
郁闷,证出的比较弱,有没有比较直接的证法。。。


icesh2010-02-06 15:31:14 +0800 #15
好吧,把12楼的证完。。。其实我不知道牛顿不等式是啥。。。

两边平方后有

这个用排序用柯西都可以了。
kuing2010-02-06 15:31:14 +0800 #16
不如把左边的证明也补上?
顺便地 2(xy+yz+zx)^2-6xyz(x+y+z)=x^2(y-z)^2+y^2(z-x)^2+z^2(x-y)^2

kuing2010-02-06 15:31:14 +0800 #17
在补了么?
左边按那个方法做起来没右边那么快捷, sheep可以练习一下...
没算错的话, 内切圆代换后, 左边等价于正数x,y,z下的:

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天涯无际2010-02-06 15:31:14 +0800 #18
直接3次Schur,然后就是显然的均质不等式.
天涯无际2010-02-06 15:31:14 +0800 #19
kuing2010-02-06 15:31:14 +0800 #20
嗯, 这个证法快...很好哈...
我的还是无聊的SOS了一下...[img]images/smilies/default/sweat.gif[/img]

kuing2010-02-06 15:31:20 +0800 #21
嗯, 就是这样, 你提到Schur我就知道怎么下去了...嘿嘿, 谢谢天涯无际...

kuing2010-02-06 15:31:20 +0800 #22
不要脸地贴一下我的SOS结果...[img]images/smilies/default/sweat.gif[/img]
只希望没计算错误, 不过估计也没人会验证一下? 错了也不知道了哎...我又懒得翻查了...

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kuing2010-02-06 15:31:20 +0800 #23
sheep?

icesh2010-02-06 15:31:20 +0800 #24
学校网真差阿。。。连刷公式都刷不出了,自己用Word打。。。
第四行打错了,正确的应为:“注意到f(u)有三个根,且在((p-q)/3,(p+q)/3)上递减”

多谢 KK 提醒。。。
上面有一部是等式两边约去 (p-2q) 的,这里补充说明一下,若 p-2q>=0,则没有问题;若p-2q<0,则原不等式左边为负,右边为正,显然成立。
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kuing2010-02-06 15:31:20 +0800 #25
谢谢sheep, 为方便观看编辑下你的贴子...., 不介意吧?[img]images/smilies/default/biggrin.gif[/img]

kuing2010-02-06 15:31:20 +0800 #26
有个问题噢, 到后面似乎要有p>=2q才能约掉(p-2q)吧, 可是这ms你没给出?
嗯, 编辑过后OK了.

kuing2010-02-06 15:31:20 +0800 #27
鱼儿_2010-02-06 15:31:20 +0800 #28
4R+r>=sqrt(3)s<==>tan(A/2)+tan(B/2)+tan(C/2)>=sqrt(3)
<==> cotA+cotB+cotC>=sqrt(3)(角变换)
kuing2010-02-06 15:31:20 +0800 #29
谢谢了嘿
提醒了我一个恒等式
呃, 那个角变换是不是 A/2->90-A', B/2->90-B', C/2->90-C' 这样子?

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