Cho số thực a. Chứng minh rằng:
+ + ≥ 3
+ + ≥ 3
⇔ + + ≥ 3 (1)
Trong mặt phẳng Oxy, chọn A(0; 1), B(; - ), C(- ; - ), M(a; a)
Khi đó, (1) ⇔ MA + MB + MC ≥ 3 (2)
Tam giác ABC đều tâm O và OA = OB = OC = 1
Suy ra (2) tương đương MA + MB + MC ≥ OA + OB + OC (3)
Ta chứng minh (3).
Thực hiện phép quay tâm A góc 600.
C → C', M→M'
Suy ra MA = MM', MC = M'C'
Khi đó: MA + MB + MC = MB + MM' + M'C' ≥ BC' = OA + OB + OC
Dấu đẳng thức xảy ra khi và chỉ khi M ≡ O ⇔ a = 0.
Ghi chú: có thể giải bằng phương pháp vec tơ, không dùng các bất đẳng thức không có trong sách giáo khoa để chứng minh.