选修4-5：不等式选讲（Ⅰ）已知x，y都是正实数，求证：x3+y3≥x2y+xy

问题解答题

选修4-5：不等式选讲
（Ⅰ）已知x，y都是正实数，求证：x³+y³≥x²y+xy²；
（Ⅱ）已知a，b，c都是正实数，求证：a3+b3+c3≥

(a2+b2+c2)(a+b+c)．

答案

证明：（Ⅰ）∵（x³+y³）-（x²y+xy²）=x²（x-y）+y²（y-x）=（x-y）（x²-y²）=（x-y）²（x+y），

又∵x，y∈R⁺，∴（x-y）²≥0，，x+y＞0，∴（x-y）²（x+y）≥0，

∴x³+y³≥x²y+xy²．…（5分）

（Ⅱ）∵a，b，c∈R⁺，由（Ⅰ）知：a³+b³≥a²b+ab²；b³+c³≥b²c+bc²；c³+a³≥c²a+ca²；

将上述三式相加得：2（a³+b³+c³）≥（a²b+ab²）+（b²c+bc²）+（c²a+ca²），

3(a3+b3+c3)≥(a3+a2b+ca2)+(b3+ab2+b2c)+(c3+bc2+c2a)

=a2(a+b+c)+b2(a+b+c)+c2(a+b+c)

=(a+b+c)+(a2+b2+c2)

∴a3+b3+c3≥

(a2+b2+c2)(a+b+c)．…（10分）