abc=1且都大于0 求证:1/a+1/b+1/c+3/(a+b+c)大于等于4

2个回答

  • 令A=1/a,B=1/b,C=1/c;A>0,B>0,C>0;

    则ABC=1;

    1/a+1/b+1/c+3/(a+b+c)

    =A+B+C+3/(1/A+1/B+1/C)

    =A+B+C+3(ABC)/(BC+AC+AB)

    =A+B+C+3/(AB+BC+AC)

    (A+B+C)^2=A^2+B^2+C^2+2*(AB+BC+AC)

    因为:2*(A^2+B^2+C^2)≥2*(AB+AC+BC)

    所以:3*(AB+AC+BC)≤(A+B+C)^2

    所以:(A+B+C)+3/(AB+AC+BC)≥(A+B+C)+9/(A+B+C)^2

    令x=A+B+C;

    则原题化求:x+9/x^2,的最小值问题.

    由于x=A+B+C≥3*(ABC)^(1/3)=3; 即x≥3,

    设函数y(x)=x+9/x^2;(定义域x≥3):

    dy/dx=1-18/x^3;(x≥3);dy/dx≥1-18/27>0

    所以函数y(x)=x+9/x^2的最小值在x=3时取得,

    即y(x)≥y(3)=3+9/9=4;

    所以

    1/a+1/b+1/c+3/(a+b+c)

    =A+B+C+3/(AB+BC+AC)

    ≥(A+B+C)+9/(A+B+C)^2

    ≥4; 当且仅当A+B+C=3时等号成立,即A=B=C=1或a=b=c=1,时等号成立.