本题本质为不等式问题,偏竞赛训练类型.
设x=b/(a+c),y=a/(b+c),z=c/(a+b)
则有x=y+z,求x的最小值
1/x=(a+c)/b,b/x=a+c
a+b+c=b+b/x=b[1+(1/x)]
同理可得a+b+c=a[1+(1/y)]=c[1+(1/z)]=b[1+(1/x)]
于是a=[1+(1/x)]b/[1+(1/y)],c=[1+(1/x)]b/[1+(1/z)]
代入x=b/(a+c)得
x=b/{[1+(1/x)]b/[1+(1/y)]+[1+(1/x)]b/[1+(1/z)]}
化简得x=(1-yz)/(yz+y+z+1)
而x=y+z
于是x=(1-yz)/(yz+x+1)
得yz=(1-x²)/(2x+1)
因为0<yz≤(y+z)²/4
于是0<(1-x²)/(2x+1)≤x²/4
左边得x<1,右边为2x³+5x²-4≥0【为三次不等式】
观察等号为y=z时成立,此时a=c【下面先找三次方程的根】
x=b/2a,z=y=a/(b+a)
b/2a=2a/(b+a),得b²+ab-4a²=0
(b/a)²+(b/a)-4=0,得b/a=(-1+√17)/2,x=b/2a=(-1+√17)/4
将x=(-1+√17)/4代入2x³+5x²-4得0【找到x1=(-1+√17)/4为该三次方程的一个跟】
令t=(-1+√17)/4,则2x³+5x²-4=2(x-t)(x²+tx+t²)+5(x-t)(x+t)
=(x-t)(2x²+2tx+2t²+5x+5t)
于是2x³+5x²-4≥0即(x-t)(2x²+2tx+2t²+5x+5t)≥0
因为x>0,t>0,于是因式2x²+2tx+2t²+5x+5t>0
解为x≥t=(-1+√17)/4
于是x的最小值为(-1+√17)/4