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问题: 面积问题

设a1,b1,c1与a2,b2,c2是两个任意三角形的边长,它们对应的为面积S1,S2,以a1+a2,b1+b2,c1+c2为边长的三角形面积为S。
求证 √S≥√S1+√S2

解答:

证明 设p,p1,p2分别表示所对应三角形的半周长,
记a=a1+a2,b=b1+b2,c=c1+c2,
设x=p-a,y=p-b,z=p-c。
x1=p1-a1,y1=p1-b1,z1=p1-c1。
x2=p2-a2,y2=p2-b2,z2=p2-c2。
则由海仑公式得
S=√(pxyz) ,
S1=√(p1*x1*y1*z1) ,
S2=√(p2*x2*y2*z2) 。
p=p1+p2,x=x1+x2,y=y1+y2,z=z1+z2.
据柯西不等式得:
√S1+√S2=(p1*x1*y1*z1)^(1/4)+ (p2*x2*y2*z2)^(1/4)
=<{[√(p1*x1)+√(p2*x2)]* [√(y1*z1)+√(y2*z2)]}^(1/2)
=<[(p1+p2)(x1+x2)(y1+y2)(z1+z2)]^(1/4)=√S.