已知 $a,b,c,d$ 为正数且 $2(a+b+c+d)\geqslant abcd$,求证:$a^2+b^2+c^2+d^2\geqslant abcd$.
【难度】
【出处】
【标注】
  • 方法
    >
    论述方式
    >
    反证法
  • 题型
    >
    不等式
    >
    代数不等式的证明
  • 知识点
    >
    不等式
    >
    常用不等式
    >
    均值不等式
【答案】
【解析】
用反证法,假设$$a^2+b^2+c^2+d^2<abcd,$$则一方面有$$\begin{split} 2(a+b+c+d)&\geqslant abcd\\
&>a^2+b^2+c^2+d^2\\&\geqslant\dfrac14\left(a+b+c+d\right)^2, \end{split}$$于是有$$abcd\leqslant 2(a+b+c+d)<16.$$另一方面,有$$abcd>a^2+b^2+c^2+d^2\geqslant 4\sqrt{abcd},$$即有$$abcd>16,$$矛盾,因此假设不成立,原命题得证.
答案 解析 备注
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