证明不等式大小

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/18 08:36:44
已知a≠b,求证a^4+6a^2b^2+b^4>4ab(a^2+b^2).谢谢帮忙证一下。

a^4+6a^2b^2+b^4-4ab(a^2+b^2)
=(a^2-b^2)^2+8a^2b^2-4ab(a^2+b^2)
=(a^2-b^2)^2-4ab(a^2+b^2-2ab)
=(a+b)^2*(a-b)^2-4ab(a-b)^2
=(a-b)^2*(a-b)^2
=(a-b)^4>0
所以a^4+6a^2b^2+b^4>4ab(a^2+b^2).

a^4+6a^2b^2+b^4=a^4+2a^2b^2+b^4+4a^2b^2=(a^2+b^2)^2+4a^2b^2
>=2*根号[(a^2+b^2)^2*4a^2b^2]=4ab(a^2+b^2)

利用a^2+b^2>=2ab 或 a+b>=2*根号(ab)

然后仅当a=b时才相等,所以是>.

左边-右边
=a^4+6a^2b^2+b^4-4ab(a^2+b^2)
=a^4-4a^3*b+6a^2b^2-4ab^3+b^4
=(a^4-2a^2b^2+b^4)-(4a^3b-8a^2b^2+4ab^3)
=(a^2-b^2)^2-4ab(a^2-2ab+b^2)
=(a-b)^2*(a+b)^2-4ab(a-b)^2
=(a-b)^2[(a+b)^2-4ab)]
=(a-b)^2*(a-b)^2
=(a-b)^4 又a≠b 所以(a-b)^4 >0
所以左边>右边
即a^4+6a^2b^2+b^4>4ab(a^2+b^2).