a)
Nein, denn:
Sei b ∈ ℝ+
Y := [ 0 ; b ] , X := ] b ; ∞ [
Jede reelle Zahl z mit b < z liegt in X und der Mittelwert (b+z) / 2 von b und z liegt auch in X
Es gilt b < (b+z) / 2 < z
b)
Es gilt für alle x,y ∈ ℝ:
1/2 • (x - y)2 ≥ 0
-> 1/2 • (x2 - 2xy + y2) ≥ 0
-> 1/2 • x2 + 1/2 • y2 - xy ≥ 0
-> 1/2 • x2 + 1/2 • y2 ≥ xy
also:
1/2 • a2 + 1/2 • b2 ≥ ab
1/2 • a2 + 1/2 • c2 ≥ ac
1/2 • b2 + 1/2 • c2 ≥ bc
Addition der letzten drei Ungleichungen ergibt:
a2 + b2 + c2 ≥ ab + ac + bc für alle a,b,c ∈ ℝ