不等式

  図において
ABCD は正方形
E は辺 CD 上の点(頂点とは異なる)
F は直線 AE と直線 BC との交点とする。 このとき
AE + AF > 2AC
であることを示せ。
G を EF の中点とする。

GE = GF = GC である。
∠AFC を θ とおくと
∠GCF = θ , ∠ECD = 90°- θ, ∠AGC = 2θ である。
∠ACG - ∠AGC = 45°+ 90°- θ - ∠2θ
   = 3(45°- θ) = 3∠CAF
であるから

∠ACG > ∠AGC

である。
従って AG > AC である。
AG = (AE + AF)/2 なので
求める結果を得る。
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