求证ab+bc+cd+da≤a2+b2+c2+d2并说出等号成立的条件.

问题描述:

求证ab+bc+cd+da≤a2+b2+c2+d2并说出等号成立的条件.

证明:ab+bc+cd+da-(a2+b2+c2+d2
=-

1
2
[2 a2+2b2+2c2+2d2-2ab-2bc-2cd-2da]
=-
1
2
[(a-b)2+(b-c)2+(c-d)2+(d-a)2]≤0,
当且仅当a=b=c=d时,等号成立.
∴ab+bc+cd+da≤a2+b2+c2+d2