设x,y,z≥0,且x+y+z=1,求证:0≤xy+yz+xz-2xyz≤7/27

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/20 05:43:46

因为所证式子及已知中x,y,z可以轮换,即性质等价,
所以不妨设x>=y>=z>=0;
由x+y+z=1得z<=1/3;
xy+yz+xz-2xyz=yz+xz+xy(1-2z)>=yz+xz+(1/3)xy>=0
x=1,y=z=0时可取等,左边得证。

又xy+yz+xz-2xyz=xy(1-2z)+z(x+y)=xy(1-2z)+z(1-z)
而xy<=(x+y)^2/4=(1-z)^2/4
所以xy+yz+xz-2xyz<=(1-2z)(1-z)^2/4+z(1-z)
=(1-z)(2z^2+z+1)/4
令f(z)=(1-z)(2z^2+z+1)/4
则f'(z)=-2z(3z-1)
显然0<=z<=1/3时,f'(z)>=0, f(z)为不减函数。
故对0<=z<=1/3时有f(z)<=f(1/3)=7/27;
也就有xy+yz+xz-2xyz<=7/27,当x=y=z=1/3可取等。