Dejarz1=X1+ yoy1,z2=X2+ yoy2
dóndeX1,y1,X2,y2∈ R
.
Entonces,
|z1|2+ |z2|2− |z21+z22| ≤2| az1+ segundoz2|2a2+b2≤ |z1|2+ |z2|2+ |z21+z22|
es equivalente a
X21+y21+X22+y22−(X21−y21+X22−y22)2+ ( 2X1y1+ 2X2y2)2−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−√≤ 2( unX1+ segundoX2)2+ ( uny1+ segundoy2)2a2+b2≤X21+y21+X22+y22+(X21−y21+X22−y22)2+ ( 2X1y1+ 2X2y2)2−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−√
Entonces, es suficiente demostrar que
(X21−y21+X22−y22)2+ ( 2X1y1+ 2X2y2)2−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−√≥∣∣∣X21+y21+X22+y22− 2( unX1+ segundoX2)2+ ( uny1+ segundoy2)2a2+b2∣∣∣
Cuadrando ambos lados,
(X21−y21+X22−y22)2+ ( 2X1y1+ 2X2y2)2≥(X21+y21+X22+y22− 2( unX1+ segundoX2)2+ ( uny1+ segundoy2)2a2+b2)2
que es equivalente a
(X21−y21+X22−y22)2+ ( 2X1y1+ 2X2y2)2− (X21+y21+X22+y22)2≥− 4 (X21+y21+X22+y22)( unX1+ segundoX2)2+ ( uny1+ segundoy2)2a2+b2+ 4(( unX1+ segundoX2)2+ ( uny1+ segundoy2)2a2+b2)2
que es equivalente a
− (X1y2−y1X2)2≥( unX1+ segundoX2)2+ ( uny1+ segundoy2)2a2+b2⋅− ( unX2- segundoX1)2− ( uny2- segundoy1)2a2+b2
Multiplicando ambos lados por
− (a2+b2)2
,
(a2+b2)2(X1y2−y1X2)2≤ ((unX1+ segundoX2)2+ ( uny1+ segundoy2)2) ( ( uny2- segundoy1)2+ ( segundoX1− unX2)2)
Ahora, esta desigualdad se cumple por la desigualdad de Cauchy-Schwarz.
laboratorio bhattacharjee