Bonjour,
Je trouve qu'il y a des questions très intéressantes dans cette discussion. Je vais donner quelques idées, j'espère que qui vous satisfient.
Mhdi a écrit:Ah! autre chose (-_-) : si une inégalité est homogène, peut-on poser deux contraintes en même temps? genre a+b+c=0 et abc=1
Pour répondre à cette question, il faut tout d'abord répondre à la question: pour quoi dans les inégalités homogènes, on peut poser une contrainte parmi les variables ?
Notons que la question n'est pas exacte, car ce n'est pas toujours vrai. Dans la pluparts des livres d'inégalité, cette question n'est pas répondue justement.
On rappelle la définition d'une fonction (ou expression) homogène:
)
est dite homogène de degré

ssi pour tout

on a
=k^df(a_1,a_2,...,a_n))
.
Maintenant, considérons une inégalité sous la forme
 \ge 0)
avec
)
et homogène de degré d.
Pour que l'on peut poser une contrainte
=s)
, il faut 3 conditions suivantes:
1.

doit être homogène de degré

avec

2. Tous les éléments de l'ensemble

des valeurs de

ont le même sige qui est non-nul.
3.

est un élément de

.
Par exemple, pour montrer une inégalité
 \ge 0)
avec

; on ne meut pas supposer une des conditions suivantes:
1.

2.

3.
=1.)
Je vais montrer que l'on peut poser
=s)
avec 3 conditions précédentes.
Supposons
=S)
avec

.
Poser
)
Alors on a
=g\left(\frac{s^{1/e}}{S^{1/e}}a_1,\frac{s^{1/e}}{S^{1/e}}a_2,...,\frac{s^{1/e}}{S^{1/e}}a_n\right)=\frac{s}{S}g(a_1,a_2,...,a_n)=s)
.
L'inégalité peut s'écrire
^{d/e}f(a_1,a_2,...,a_n) \ge 0)
où
^{d/e}f(a_1,a_2,...,a_n)=f\left(\frac{s^{1/e}}{S^{1/e}}a_1,\frac{s^{1/e}}{S^{1/e}}a_2,...,\frac{s^{1/e}}{S^{1/e}}a_n\right)=f(b_1,b_2,...,b_n))
.
Maintenant on a
=s)
et on doit montrer
 \ge 0)
Ca explique pourquoi on peut supposer
=s)
.
(Notons qu'il manque une condition pour que après changer variables

,

sont toujours dans le même ensemble de définition de

, mais c'est assez compliqué, donc je n'ai pas ajouté dans la liste).
Un exemple: Prouver que
=\frac{(b+c-a)^2}{(b+c)^2+a^2}+\frac{(a+c-b)^2}{(a+c)^2+b^2}+\frac{(a+b-c)^2}{(a+b)^2+c^2} \ge \frac{3}{5})
pour tous

.
Dans ce cas là, on peut supposer que

.
(Si a+b+c=k >0, on pose x=3a/k,y=3b/k,z=3c/k, alors on a x+y+z=3 et on doit montrer que f(x,y,z) \ge \frac{3}{5}).
Est-ce que c'est clair ?