shaitan's blog

長文書きたいときに使う.

不等式bot[31]


\sqrt{bc}=tとおく。k>0で考える(この範囲で最大のkがあればそれが求めるkである)
AM-GM不等式よりb^3+c^3\geq2t^3 (b=cのとき等号成立)なので
\text{RHS}=k\{t^2a^2-(b^3+c^3)a+t^4\}\leq kt^2(a^2-2ta+t^2)=kt^2(a-t)^2
したがって、kが(a+t)^2>kt^2を満たすことが必要十分。
ここで条件よりa>tであるから\dfrac{(a+t)^2}{t^2}>4
これより、k=4のときこの不等式は成立する。
k>4のとき、\dfrac{(a+t)^2}{t^2}=kを満たすaが存在し、このとき(a+t)^2=kt^2となるので不等式は成立しない。
以上より求めるkの値は4である。