证明对任意正数a,b,c,有abc^3

题目

证明对任意正数a,b,c,有abc^3

答案

这是Lagrange乘子法的典型应用.
考虑f(x,y,z)=x^2y^2z^6在条件x^2+y^2+z^2=5R^2下的最大值问题.只考虑x,y,z大于0的情况,设a是乘子,
令F(x,y,z,a)=f(x,y,z)+a(x^2+y^2+z^2--5R^2),考虑偏导数为0的三个方程,容易得出结论：
x^2=y^2=z^2/3,于是容易知道最大值点在x=R,y=R,z=根号(3)R达到,即有
x^2y^2z^5