高中数学不等式证明
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证明:
x+y+z+3(xy+xz+yz)-3xyz
=x+y+z+x(y+z)+y(x+z)+z(x+y)+xy+xz+yz-xyz-xyz-xyz
=x+y+z+x(y+z)+y(x+z)+z(x+y)+xy(1-z)+xz(1-y)+yz(1-x)
由于0≤x,y,z≤1,那么,xy(1-z)+xz(1-y)+yz(1-x)≥0
由于0≤x,y,z≤1,那么,x²≤x,y²≤y,z²≤z,故,x+y+z≥x²+y²+z²。
由于x+y≥z,x+z≥y,y+z≥x,故,x(y+z)+y(x+z)+z(x+y)≥x²+y²+z²。
因此,x+y+z+x(y+z)+y(x+z)+z(x+y)+xy(1-z)+xz(1-y)+yz(1-x)≥2(x²+y²+z²)
也就是,2(x²+y²+z²)≤x+y+z+3(xy+xz+yz)-3xyz
x+y+z+3(xy+xz+yz)-3xyz
=x+y+z+x(y+z)+y(x+z)+z(x+y)+xy+xz+yz-xyz-xyz-xyz
=x+y+z+x(y+z)+y(x+z)+z(x+y)+xy(1-z)+xz(1-y)+yz(1-x)
由于0≤x,y,z≤1,那么,xy(1-z)+xz(1-y)+yz(1-x)≥0
由于0≤x,y,z≤1,那么,x²≤x,y²≤y,z²≤z,故,x+y+z≥x²+y²+z²。
由于x+y≥z,x+z≥y,y+z≥x,故,x(y+z)+y(x+z)+z(x+y)≥x²+y²+z²。
因此,x+y+z+x(y+z)+y(x+z)+z(x+y)+xy(1-z)+xz(1-y)+yz(1-x)≥2(x²+y²+z²)
也就是,2(x²+y²+z²)≤x+y+z+3(xy+xz+yz)-3xyz
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