Gọi a, b, c là độ dài ba cạnh của một tam giác có chu vi bằng 2. Chứng minh rằng
≤ a2 + b2 + c2 + 2abc < 2
Giải chi tiết:
Ta có
= p => p - a; p - b; p - c là các số dương.
Sử dụng bất đẳng thức Cauchy cho ba số dương 1 - a; 1 - b; 1 - c ta có
0< (1 - a)(1 - b)(1 - c) ≤
= 
<=> 1 < ab + bc + ca - abc ≤
<=> 2 < 2(ab + bc + ca ) -2abc ≤ 
<=> 2 <(a + b + c)2 – (a2 + b2 + c2 + 2abc) ≤ 
<=>
≤ a2 + b2 + c2 + 2abc < 2
Đẳng thức bên trái xảy ra khi a = b = c =
.
Trong không gian với hệ trục Oxyz, cho mặt phẳng (P): 2x + y + 2z + 4 = 0, đường thẳng d:
=
=
và đường thẳng ∆ là giao tuyến của hai mặt phẳng x = 1, y + z - 4 = 0. Viết phương trình mặt cầu có tâm thuộc d, đồng thời tiếp xúc với ∆ và (P) biết rằng tâm của mặt cầu có tọa độ nguyên.