证明：对于任意的a,b,c,d属于R,恒有不等式（ac+bd)^2

题目

证明：对于任意的a,b,c,d属于R,恒有不等式（ac+bd)^2

答案

要想让原式成立必须有
(ac+bd)^2≤(a^2+b^2)(c^2+d^2)
a^2c^2+b^2d^2+2abcd≤a^2c^2+b^2d^2+a^2d^2+b^2c^2
必须有a^2d^2-2abcd+b^2c^2≥0
则(ad-bc)^2≥0
上式是成立的,所以原式成立.
(a^2+b^2)(c^2+d^2)-(ac+bd)^2
=a^2c^2+a^2d^2+b^2c^2+b^2d^2-a^2c^2-2abcd-b^2d^2
=a^2d^2+b^2c^2-2abcd
=(ad-bc)^2>=0
所以(a^2+b^2)(c^2+d^2)〉=(ac+bd)^2
(ac+bd)^2