每日一题[767]不等式的证明

已知$|a|,|b|,|c|\leqslant 1$,求证:$ab+bc+ca\geqslant -1$.


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证明 方法一 不妨设$b+c\geqslant 0$(若$b+c<0$,分别取$-a,-b,-c$证明即可),则由于$|a|\leqslant 1$,而$ab+bc+ca=(b+c)a+bc$,于是$$ab+bc+ca\geqslant -(b+c)+bc=(b-1)(c-1)-1\geqslant -1.$$
方法二 由于$a+b,b+c,c+a$中必然有两个数乘积不小于$0$,不妨设$(a+b)(b+c)\geqslant 0$,则$$ab+bc+ca=(a+b)(b+c)-b^2\geqslant -b^2\geqslant -1.$$
方法三 根据题意,有$$2(ab+bc+ca+1)=(a+1)(b+1)(c+1)-(a-1)(b-1)(c-1)\geqslant 0.$$

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