Для определения минимального значения выражения a2+b2+c2−ab−bc−ca, нам нужно преобразовать его так, чтобы можно было легче анализировать.
Сначала, применим квадратичное дополнение, чтобы преобразовать данное выражение в сумму квадратов. Это можно сделать, добавляя и вычитая одинаковые термины:
a2+b2+c2−ab−bc−ca=a2+b2+c2−ab−bc−ca+21ab+21bc+21ca−21ab−21bc−21ca
Перегруппируем термины:
=21(2a2+2b2+2c2−2ab−2bc−2ca)+21ab+21bc+21ca
=21((a2−2ab+b2)+(b2−2bc+c2)+(c2−2ca+a2))+21(ab+bc+ca)
Применяем формулу квадрата разности:
=21((a−b)2+(b−c)2+(c−a)2)+21(ab+bc+ca)
Теперь видно, что первые три термина представляют собой сумму квадратов и они всегда будут неотрицательными, так как квадрат любого числа неотрицателен. Таким образом, эта часть выражения достигает своего минимального значения 0, когда a=b=c.
Однако, вторая часть выражения 21(ab+bc+ca) может быть отрицательной, если хотя бы два из чисел a, b, и c имеют разные знаки. В этом случае, произведение будет отрицательным и уменьшит общее значение выражения.
Определить точное минимальное значение для второй части выражения без дополнительных ограничений на a, b, и c сложно, так как оно зависит от значений этих переменных. Но, в целом, минимальное значение всего исходного выражения будет зависеть от значений a, b, и c и может быть отрицательным, если эти значения выбраны соответственно.