代数 含解答

一道三元不等式简证

正文文字 44 字公式 13 处

这是后台读者问的一道题,睡前写一下.

实数a,b,c满足a^(2)+b^(2)+c^(2)=1,求a+b+c−2abc的最大值.

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解答:

取a=b=(√(2))/(2),c=0,得

a+b+c−2abc=√(2).

下证:a+b+c−2abc≤√(2),即

2−(a+b+c−2abc)^(2)≥0.

由2ab≤a^(2)+b^(2)≤a^(2)+b^(2)+c^(2)=1,同理有2bc≤1,2ca≤1.

于是

公式:\begin{aligned} &2-(a+b+c-2abc)^2\\ =&1+(a^2+b^2+c^2)-(a+b+c-2abc)^2\\ =&(1-2ab)(1-2bc)(1-2ca)+4a^2b^2c^2\\ \ge&0 \end{aligned}

综上,最大值为√(2).

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