Cho a,b,c là độ dài 3 cạnh tam giác. Chứng minh:
[TEX]a^2b(a-b)+b^2c(b-c)+c^2a(c-a)\geq 0(1)[/TEX].
Dựng đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC tiếp xúc với các cạnh AB,BC,CA lần lượt tại M,N,P
Đặt [TEX]\left{\begin{AM=AP=x}\\{BM=BN=y}\\{CN=CP=z}[/TEX]
[tex]\Rightarrow \left{\begin{BC=y+z}\\{AC=x+z}\\{AB=x+y}[/tex]
Do đó bất đẳng thức cần chứng minh tương đương với
[tex](y+z)^2.(x+z).(y-x)+(x+z)^2(x+y)(z-y)+(x+y)^2(y+z)(x-z) \geq 0[/tex]
[tex]\Leftrightarrow y^3z+z^3x+x^2y \geq x^2yz+y^2xz+z^2xy=xyz(x+y+z)[/tex]
[tex]\Leftrightarrow \frac{y^2}{x}+\frac{z^2}{y}+\frac{x^2}{z} \geq x+y+z(*)[/tex]
Mặt khác, theo Bunyakovsky, ta có:
[tex](x+y+z)^2 \leq (x+y+z)(\frac{y^2}{x}+\frac{z^2}{y}+\frac{x^2}{z})[/tex]
[tex]\Rightarrow \frac{y^2}{x}+\frac{z^2}{y}+\frac{x^2}{z} \geq x+y+z[/tex]
[tex]\Rightarrow (*)[/tex] đúng \Rightarrow (1) đúng