【題說】 1996 年北京市賽高一復試題 5 .
【證】( 1 )不妨設 a 、 b 、 c 中 a 為最大.
因為 2 ( a 2 b 2 +b 2 c 2 +c 2 a 2 ) - ( a 4 +b 4 +c 4 ) = ( 2ab ) 2 - ( a 2 +b 2 -c 2 ) 2 ≥ 0
所以
2ab ≥ a 2 +b 2 -c 2
a 2 +b 2 +c 2 = ( a 2 +b 2 -c 2 ) +2c 2 ≤ 2ab+2c 2
≤ 2 ( ab+bc+ca )
( 2 )( * )的逆命題:設 a 、 b 、 c 是非負實數.如果 a 2 +b 2 +c 2 ≤ 2 ( ab+bc+ca ),
則
a 4 +b 4 +c 4 ≤ 2 ( a 2 b 2 +b 2 c 2 +c 2 a 2 )
這逆命題不真,例如 a=4 , b=c=1 時
a 2 +b 2 +c 2 =2 ( ab+bc+ca ) =18
而 a 4 +b 4 +c 4 =258 > 2 ( a 2 b 2 +b 2 c 2 +c 2 a 2 ) =66
【評注】 a 4 +b 4 +c 4 < 2 ( a 2 b 2 +b 2 c 2 +c 2 a 2 )是 a 、 b 、 c 構成三角形的充分必要條件 ,而且在構成三角形時,設三角形面積為Δ,則
16 Δ 2 =2 ( a 2 b 2 +b 2 c 2 +c 2 a 2 ) -a 4 -b 4 -c 4 > 0
這是我在找資料的時候偶爾看到的,覺得也許以后有用得到的時候,所以就摘錄了下來。
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