不等式への招待 第3章

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891132人目の素数さん
〔問題895〕
正の実数a,b,cに対して不等式

 a/{(s/3)+2b} + b/{(s/3)+2c} + c/{(s/3)+2a} ≧ 1,

が成立することを示せ。 ただし、s = a+b+c.

http://science6.2ch.net/test/read.cgi/math/1220115988/895
東大入試作問者スレ16

 a/{(s/3) +2b} = a/{s +2(b -s/3)} ≧ a{s -2(b -s/3)}/(s^2) = a(5s-6b)/(3s^2),
巡回的にたす。
 (左辺) ≧ {5s^2 -6(ab+bc+ca)}/(3s^2) = (3s^2 +2F_0)/(3s^2) ≧ 1,
ここに
 F_0 = s^2 - 3(ab+bc+ca) = (a-b)(a-c) + (b-c)(b-a) + (c-a)(c-b) = (1/2){(a-b)^2 + (b-c)^2 + (c-a)^2} ≧ 0,
892132人目の素数さん:2009/05/11(月) 22:56:21
893132人目の素数さん:2009/05/12(火) 02:26:44
>>891

 ab+bc+ca ≦ (1/3)s^2,
 f(x) = 1/{(s/3)+2x} は単調減少かつ下に凸。
 (左辺) = a・f(b) + b・f(c) + c・f(a) ≧ s・f((ab+bc+ca)/s) ≧ s・f(s/3) = 1,