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a^2+b^2+c^2≥4√3 a^2=(m+n a^2+b^2+c^2-4√3
正文
芬斯拉不等式
設△ABC的三邊長分別為a、b、c,面積為Δ,則
(當時,等號成立)……(1)
不等式(1)叫做芬斯拉不等式(Finsler,1894—),它反映了三角形三邊與其面積之間的關系。
證明一:如圖,因任意△ABC的三條高至少有一條在△ABC內,不妨設BC邊上的高AD在△ABC內,設,,則有
,
∵(2)
等號當且僅當,且時,即△ABC為正三角形時成立。展開(2)式并整理可得
,
∴ 。(當時,等號成立)
注:證明的關鍵是巧妙在構造不等式(2),為此必須首先猜想到當時,正三角形的面積最大,此時有,利用這兩個公式就可造出不等式(2)。
證明二:由余弦定理及三角形面積公式,
當且僅當,即時,等號成立。
芬斯拉不等式的推廣:
1、若a、b、c、d為四邊形的四條邊, Δ為其面積,則有
等號當且僅當四邊形為正方形時成立。
2、若為n邊形的邊長, Δ為其面積,則有
等號當且僅當這個n邊形為正n邊形時成立。
參考資料 >