ВСОШ 2026, региональный этап, 11 класс, задача 10
( баллов) Пусть , , — положительные числа, причём . Докажите, что
Ответ
Решение 1. Заметим, что
Здесь мы воспользовались тем, что . Оценим две другие дроби аналогично. По неравенству о средних
Кроме того, из неравенства Коши мы получаем, что
Поэтому . Собирая все оценки вместе, получаем требуемое неравенство:
Решение 2. По неравенству о средних: , поэтому . Тогда заметим, что
Положим , , , отметим, что . В новых обозначениях
Оценивая аналогично два других слагаемых, нам остаётся доказать, что
Заметим, что по неравенству о средних . Наконец, применим к сумме дробей неравенство Коши—Буняковского—Шварца:
