在△ABC中,a^2+b^2+c^2≧4√3 * △
這個叫做Weitzenberk不等式,共有三種證明,已經有兩個學校考過了
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[證法1]http://www.ptt.cc/bbs/Math/M.1231679767.A.DDE.html
作者: keith291 (keith) 看板: Math
標題: Re: 高中兩題證明題
時間: Sun Jan 11 21:16:06 2009
※ 引述《madduxwin (師出名門)》之銘言:
: 1. 設a,b,c分別為三角形ABC的邊長,且S表示其面積
: 試證:a^2+b^2+c^2 >= S*4根號3
提供一較不常見的證法:
改證以下之更強命題
a^2+b^2+c^2 ≧(4√3)s+(a-b)^2+(b-c)^2+(c-a)^2
令a=x+y b=y+z c=z+x x,y,z>0 (此令法是由三角形內切圓圖形觀察可得)
則s=√(xyz(x+y+z)) (由海龍公式)
a^2+b^2+c^2 ≧(4√3)s+(a-b)^2+(b-c)^2+(c-a)^2
<=> (x+y)^2+(y+z)^2+(z+x)^2≧4√(3xyz(x+y+z))+(x-z)^2+(y-x)^2+(z-y)^2
<=> 4(xy+yz+zx)≧4√(3xyz(x+y+z))
<=> xy+yz+zx≧√(3xyz(x+y+z))
<=> (xy+yz+zx)^2≧3xyz(x+y+z)
<=>(xy)^2+(yz)^2+(zx)^2≧xyz(x+y+z)
又{(xy)^2+(yz)^2}/2≧xyz(y)
{(yz)^2+(zx)^2}/2≧xyz(z)
{(zx)^2+(xy)^2}/2≧xyz(x)
三式相加 末式成立 故原式成立
又a^2+b^2+c^2 ≧(4√3)s+(a-b)^2+(b-c)^2+(c-a)^2≧(4√3)s
原式得證 等號於x=y=z時 即a=b=c時成立
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◆ From: 218.166.49.166
→ keith291:常見證法是證a^2+b^2+c^2-(4√3)s≧0 01/11 21:21
→ keith291:用餘弦定理將a^2代換掉 以及s=(bcsinA)/2 然後配方 01/11 21:22
[證法二]就如keith291的推文所說的
在高中數學競賽教程P161和高中數學101 P131都有證明
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[證法三]高中數學競賽教程P161還提供另一種利用正弦定理的證明