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设a,b,c是3个不同的正整数,正整数k满足ab+bc+ac≥3k∧2-1,证明:a∧3+b∧3+c∧3≥3abc+9k

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/25 01:35:12
设a,b,c是3个不同的正整数,正整数k满足ab+bc+ac≥3k∧2-1,证明:a∧3+b∧3+c∧3≥3abc+9k.
a^3+b^3+c^3-3abc
=(a+b)(a^2-ab+b^2)+c^3-3abc
=(a+b)[(a+b)^2-3ab]+c^3-3abc
=(a+b)^3+c^3-3ab(a+b)-3abc
=(a+b+c)[(a+b)^2+(a+b)c+c^2]-3ab(a+b+c)
=(a+b+c)(a^2+b^2+c^2+ab+ac+bc)
=1/2*(a+b+c)[(a^2+b^2)+(a^2+c^2)+(b^2+c^2)+2(ab+ac+bc)]
≥1/2*(a+b+c)*4(ab+bc+ac)
=2(a+b+c)(ab+bc+ac)
a,b,c是3个不同的正整数,最小是1,2,3
所以a+b+c≥6
2(a+b+c)(ab+bc+ac)-9k
≥12(3k^2-1)-9k
=36k^2-12-9k
=12(k^2-1)+9(k^2-k)+15k^2
k为正整数,所以k≥1
12(k^2-1)+9(k^2-k)+15k^2>0
综上
a^3+b^3+c^3-3abc-9k
≥2(a+b+c)(ab+bc+ac)-9k
≥12(k^2-1)+9(k^2-k)+15k^2
>0
即a∧3+b∧3+c∧3≥3abc+9k.成立
有问题追问.