¿Puedes usar la desigualdad AM-GM para demostrar que (a + bc) * (b + ca) * (c + ab) es menor o igual que abc?

(a + bc) (b + ca) (c + ab) <= abc es decir
-a³-b³-c³-2abc + ab² + ac² + bc² + ba² + ca² + cb² <= abc
es decir, a³ + b³ + c³ + 3abc-ab²-ac²-ba²-bc²-ca²-cb²≥0
esa es la desigualdad de Schur para n = 1:

Supongamos que a, b, c sean números reales positivos yn sea positivo. Entonces se cumple la siguiente desigualdad: aⁿ (a − b) (a − c) + bⁿ (b − c) (b − a) + cⁿ (c − a) (c − b) ≥0 , con igualdad si y solo si a = b = c o a = b, c = 0 y permutaciones. La desigualdad anterior se conoce como la desigualdad de Schur , después de Issai Schur .
Prueba . Como la desigualdad es simétrica en a, b, c WLOG, podemos suponer que a ≥ b ≥ c. Entonces la desigualdad es equivalente a
(a − b) (aⁿ (a − c) – bⁿ (b − c)) + cⁿ (a − c) (b − c) ≥ 0, lo cual es obviamente cierto.

Para n = 1: a (a − b) (a − c) + b (b − c) (b − a) + c (c − a) (c − b) ≥0
es decir, a (a²-ac-ab + bc) + b (b²-ba-bc + ac) + c (c²-cb-ca + ab) ≥0
es decir, a³-a²c-a²b + abc + b³-b²a-b²c + bac + c³-c²b-c²a + abc≥0
es decir, a³ + b³ + c³ + 3abc-ab²-ac²-ba²-bc²-ca²-cb²≥0
eso es todo…

La propiedad del triángulo simple dice que la suma de dos lados siempre es mayor que el tercer lado
Entonces a + b> c
a + c> b
b + c> a
(a + bc)> c
(b + ca)> a
(c + ab)> b
Entonces no debería (a + bc) (b + ca) (c + ab)> (abc)

a, b, c son lados de un triángulo, por lo tanto

[matemáticas] a + b> c; a + c> b; b + c> a [/ matemáticas] – (i)

Sea, [matemáticas] x = b + ca; y = c + ab; z = a + bc [/ matemáticas]

Ahora, debido a (i), [matemáticas] x, y, z [/ matemáticas] todas son positivas.

Además, [matemáticas] a = (y + z) / 2; b = (x + z) / 2; c = (x + y) / 2 [/ matemáticas]

Ahora, desde AM≥GM obtenemos: –

[matemáticas] {(x + y) / 2} ≥√ (xy) [/ matemáticas]

[matemáticas] {(x + z) / 2} ≥√ (xz) [/ matemáticas]

[matemáticas] {(y + z) / 2} ≥√ (yz) [/ matemáticas]

Multiplicando las ecuaciones anteriores y reemplazando el valor de x, y, z obtenemos

[matemáticas] abc≥ {(b + ca) (a + bc) (a + cb)} [/ matemáticas]

La igualdad ocurre cuando a = b = c

Espero que esto ayude.

Esto puede funcionar. Está incompleto y no estoy tan seguro de la respuesta. Digamos [math] GM = (a + bc) (b + ca) (c + ab) [/ math]. Entonces podríamos definir lo siguiente: [matemáticas] p = (a + bc) ^ 3. q = (b + ca) ^ 3. r = (c + ab) ^ 3 [/ matemáticas]. Entonces, ahora tenemos: [matemáticas] GM (p, q, r) = pqr [/ matemáticas]. Entonces, [math] AM = (p + q + r) \ over 3 [/ math]. Todo lo que necesitamos hacer es verificar si esto es igual a [math] abc [/ math].

No
Por qué ?
Vamos a aplicar AM – propiedad GM.
AM> = GM
((a + b – c) + (b + c – a) + (c + a – b)) / 3> = ((a + b – c) * (b + c – a) * (c + a – b)) ^ (1/3)
(a + b + c) / 3> = ((a + b – c) * (b + c – a) * (c + a – b)) ^ (1/3)

También,

(a + b + c) / 3> = (a * b * c) ^ (1/3)

Como podemos ver ambas cantidades que queremos comparar se encuentra en el mismo lado del signo> =, por lo que no podemos encontrar una relación cuantitativa entre ellas.

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