已知 $a,b,c\geqslant 0$,$ab+bc+ca=1$,求证:$\dfrac{1}{a+b}+\dfrac{1}{b+c}+\dfrac{1}{c+a}\geqslant \dfrac 52$.
【难度】
【出处】
【标注】
  • 知识点
    >
    不等式
    >
    常用不等式
    >
    舒尔不等式
  • 题型
    >
    不等式
    >
    代数不等式的证明
  • 知识点
    >
    代数变形
    >
    代数式的形
    >
    换元
    >
    pqr换元
【答案】
【解析】
令 $p=a+b+c$,$q=ab+bc+ca$,$r=abc$,则条件即 $q=1$,欲证不等式等价于\[2\sum_{cyc}(a+b)(a+c)\geqslant 5(a+b)(b+c)(c+a),\]即\[5r+2p^2-5p+2\geqslant 0.\]若 $p>2$,则不等式显然成立;若 $p \leqslant 2$,则由舒尔不等式,有\[p^3+9r\geqslant 4pq,\]因此\[5r+2p^2-5p+2\geqslant 5\cdot \dfrac {4p-p^3}9+2p^2-5p+2=\dfrac 19(2-p)(5p^2-8p+9)\geqslant 0,\]不等式也成立.
综上所述,原不等式得证.
答案 解析 备注
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