Cho a, b, c là độ dài 3 cạnh của một tam giác. Chứng minh:
ab + bc + ca ≤ a2 + b2 + c2 < 2(ab + bc + ca ).
Ta có: (a – b)2 + (b – c)2 + (c – a)2 ≥ 0
<=> 2(a2 + b2 + c2) ≥ 2(ab + bc + ca)
<=> a2 + b2 + c2 ≥ ab + bc + ca (1)
Vì a, b, c là độ dài 3 cạnh của một tam giác nên ta có: a2 < a.(b+ c)
=> a2 < ab + ac.
Tương tự: b2 < ab + bc; c2 < ca + bc. Suy ra: a2 + b2 + c2 < 2(ab + bc + ca) (2).
Từ (1) và (2) suy ra điều phải chứng minh.