Краткое пояснение:
Для доказательства неравенства перенесем все члены в одну часть и преобразуем полученное выражение, чтобы показать, что оно всегда больше или равно нулю.
Пошаговое решение:
- Шаг 1: Перенесем все члены в левую часть
\( 9a^2 + 16b^2 - 24ab + 1 > 0 \). - Шаг 2: Перегруппируем слагаемые
Попробуем сгруппировать слагаемые так, чтобы получить полные квадраты. Заметим, что \( 9a^2 = (3a)^2 \), \( 16b^2 = (4b)^2 \). Средний член \( -24ab \) похож на удвоенное произведение \( 2 \cdot (3a) \cdot (4b) = 24ab \).
Перепишем неравенство: \( (3a)^2 - 2 \cdot (3a) \cdot (4b) + (4b)^2 + 1 > 0 \). - Шаг 3: Применим формулу квадрата разности
Выражение в скобках \( (3a)^2 - 2 \cdot (3a) \cdot (4b) + (4b)^2 \) является квадратом разности \( (3a - 4b)^2 \).
Неравенство примет вид: \( (3a - 4b)^2 + 1 > 0 \). - Шаг 4: Оценим полученное выражение
Квадрат любого действительного числа (\( (3a - 4b)^2 \)) всегда неотрицателен, то есть \( (3a - 4b)^2 \ge 0 \).
Прибавление единицы к неотрицательному числу гарантирует, что результат будет больше нуля: \( (3a - 4b)^2 + 1 \ge 0 + 1 \), следовательно \( (3a - 4b)^2 + 1 > 0 \).
Доказано.