Докажите, что если a ≥ 0, b ≥ 0, то b(a² + 1) + a(b² + 1) ≥ 4ab. При каких a и b имеет место равенство?

Пошаговое объяснение:

Докажите, что если a ≥ 0, b ≥ 0, то b(a² + 1) + a(b² + 1) ≥ 4ab. При

каких a и b имеет место равенство?

b(a² + 1) + a(b² + 1) ≥ 4ab

ba² + b + ab² + a - 4ab ≥ 0

(ba² + b - 2ab) + (ab² + a - 2ab) ≥ 0

b(a² - 2a + 1) + a(b² - 2b + 1) ≥ 0

b(a - 1)² + a(b - 1)² ≥ 0

первое слагаемое ≥ 0 поскольку b>=0 по условию

и (a - 1)² ≥ 0 как квадрат числа

второе слагаемое ≥ 0 поскольку a>=0 по условию

и (b - 1)² ≥ 0 как квадрат числа

сумма двух неотрицательных чисел ≥ 0

неравенство доказано

b(a - 1)² + a(b - 1)² ≥ 0

равенство нулю возможно если каждое из неотрицательных

слагаемых одновременно равны нулю

a=b=0

или a=b=1