■タブーを破った定理(その12)
abc=4R△,(a+b+c)r=2△
を用いて,
R≧2r
を証明してみましょう.
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R−2r=abc/4△−4△/(a+b+c)
={abc(a+b+c)−16△^2}/4△(a+b+c)
abc(a+b+c)−16△^2≧0を示せばよいことになる.
ヘロンの公式
16Δ^2=(a+b+c)(−a+b+c)(a−b+c)(a+b−c)
より,左辺は
左辺=(a+b+c){abc−(−a+b+c)(a−b+c)(a+b−c)}
ここで,
(−a+b+c)=2x,
(a−b+c)=2y,
(a+b−c)=2zとおくと
a=x+7,b=y+z,c=z+x
abc−(−a+b+c)(a−b+c)(a+b−c)
=(x+y)(y+z)(z+x)−8xyz≧0 (相加相乗平均不等式)
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[おまけ]abc−(−a+b+c)(a−b+c)(a+b−c)≧0
はレームスの不等式と呼ばれる.
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