已知 $a,b,c>0$,求证:$\displaystyle \dfrac{a^2b(b-c)}{a+b}+\dfrac{b^2c(c-a)}{b+c}+\dfrac{c^2a(a-b)}{c+a}\geqslant 0$.
【难度】
【出处】
【标注】
  • 题型
    >
    不等式
    >
    代数不等式的证明
  • 知识点
    >
    不等式
    >
    常用不等式
    >
    排序不等式
  • 知识点
    >
    代数变形
    >
    代数式的形
    >
    换元
    >
    齐次换元
【答案】
【解析】
原不等式即$$abc\cdot\dfrac{a(b-c)}{c(a+b)}+abc\cdot \dfrac{b(c-a)}{a(b+c)}+abc\cdot \dfrac{c(a-b)}{b(c+a)}\geqslant 0,$$分别令 $x=bc$,$y=ca$,$z=ab$,则原不等式等价于$$\dfrac{z}{x+y}+\dfrac{x}{y+z}+\dfrac{y}{z+x}\geqslant \dfrac{y}{x+y}+\dfrac{z}{y+z}+\dfrac{x}{z+x}.$$不妨设 $z$ 最小.若 $x\geqslant y\geqslant z$,则$$\dfrac{1}{y+z}\geqslant\dfrac {1}{z+x}\geqslant \dfrac{1}{x+y},$$于是根据排序不等式,命题得证.若 $y\geqslant x\geqslant z$,则$$\dfrac{1}{z+x}\geqslant\dfrac {1}{y+z}\geqslant \dfrac{1}{x+y},$$于是根据排序不等式,命题得证.
综上所述,原命题得证.
答案 解析 备注
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