题目内容
已知a,b,c,d∈R,且ad-bc=1,求证:a2+b2+c2+d2+ab+cd≠1.
考点:二维形式的柯西不等式
专题:证明题,反证法
分析:利用反证法进行证明即可.
解答:
证明:假设a2+b2+c2+d2+ab+cd=1,则有a2+b2+c2+d2+ab+cd-ad+bc=0,
可得(a+b)2+(a-d)2+(b+c)2+(d+c)2=0.
∴
∴b=-a,a=d,b=-c=d,
有-a=a,即a=0.
∴ad-bc=a2-(-a•a)=0.
这与ad-bc=1矛盾,
∴假设a2+b2+c2+d2+ab+cd=1不成立,故a2+b2+c2+d2+ab+cd≠1.
可得(a+b)2+(a-d)2+(b+c)2+(d+c)2=0.
∴
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有-a=a,即a=0.
∴ad-bc=a2-(-a•a)=0.
这与ad-bc=1矛盾,
∴假设a2+b2+c2+d2+ab+cd=1不成立,故a2+b2+c2+d2+ab+cd≠1.
点评:本题考查不等式的证明,正确运用反证法是关键.
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