Question

 已知x，y，z∈R，且x+y+z=1，x²+y²+z²=，
證明:x，y，z∈［0，］

Answer 1

證明略

證法一: 由x+y+z=1，x²+y²+z²=，得x²+y²+(1－x－y)²=，整理成關于y的一元二次方程得:
2y²－2(1－x)y+2x²－2x+=0，∵y∈R，故Δ≥0
∴4(1－x)²－4×2(2x²－2x+)≥0，得0≤x≤，∴x∈［0，］
同理可得y，z∈［0，］
證法二: 設x=+x′，y=+y′，z=+z′，則x′+y′+z′=0，
于是=(+x′)²+(+y′)²+(+z′)²
=+x′²+y′²+z′²+ (x′+y′+z′)
=+x′²+y′²+z′²≥+x′²+=+x′²
故x′²≤，x′∈［－，］，x∈［0，］，同理y，z∈［0，］
證法三: 設x、y、z三數中若有負數，不妨設x＜0，則x²＞0，
=x²+y²+z²≥x²+＞，矛盾 
x、y、z三數中若有最大者大于，不妨設x＞，
則=x²+y²+z²≥x²+=x²+=x²－x+
=x(x－)+＞ 矛盾 
故x、y、z∈［0，］