福建省福清第三中學(xué) (350315)
何 燈
試題已知a,b,c≥0且滿(mǎn)足b+c≤a+1,c+a≤b+1,a+b≤c+1,證明:a2+b2+c2≤2abc+1.
此題題設(shè)及待證不等式均為對(duì)稱(chēng),但限制條件較多且不常見(jiàn),導(dǎo)致破解試題有一定的難度.宋慶老師在羅馬尼亞不等式論壇上給出試題的如下解答:
證明:由條件得a,b,c∈[0,1],不妨設(shè)a=max{a,b,c},則0≤a-bc≤(1+b)(1-c),0≤a-bc≤(1+c)(1-b),兩式相乘得(a-bc)2≤(1-b2)(1-c2),展開(kāi)可得a2+b2+c2≤2abc+1.
寥寥數(shù)行即將問(wèn)題破解,足見(jiàn)宋老師功力.下面筆者給出試題的一個(gè)加強(qiáng).
定理已知a,b,c≥0且滿(mǎn)足b+c≤a+1,c+a≤b+1,a+b≤c+1,則有a2+b2+c2+(1-a)(1-b)(1-c)≤2abc+1.