let a, b, c be positive Real; :: thesis: ( ( not a = b or not b = c ) implies (((a + b) + c) / 3) |^ 3 > (a * b) * c )
assume H1: ( not a = b or not b = c ) ; :: thesis: (((a + b) + c) / 3) |^ 3 > (a * b) * c
set u = 3 -root a;
set v = 3 -root b;
set w = 3 -root c;
reconsider u = 3 -root a, v = 3 -root b, w = 3 -root c as positive Real by PositiveRoot;
A1: ( a = u |^ 3 & b = v |^ 3 & c = w |^ 3 ) ;
T1: ( (u - v) |^ 2 = (u - v) ^2 & (v - w) |^ 2 = (v - w) ^2 & (w - u) |^ 2 = (w - u) ^2 ) by NEWTON:81;
T3: (((u - v) |^ 2) + ((v - w) |^ 2)) + ((w - u) |^ 2) > 0
proof
assume (((u - v) |^ 2) + ((v - w) |^ 2)) + ((w - u) |^ 2) <= 0 ; :: thesis: contradiction
then ( u - v = 0 & v - w = 0 & w - u = 0 ) ;
hence contradiction by A1, H1; :: thesis: verum
end;
(((u + v) + w) / 2) * ((((u - v) |^ 2) + ((v - w) |^ 2)) + ((w - u) |^ 2)) = ((((((u ^2) * u) + ((v ^2) * u)) + ((w ^2) * u)) - (u * (((u * v) + (w * u)) + (v * w)))) + (((((u ^2) * v) + ((v ^2) * v)) + ((w ^2) * v)) - (v * (((u * v) + (w * u)) + (v * w))))) + (((((u ^2) * w) + ((v ^2) * w)) + ((w ^2) * w)) - (w * (((u * v) + (w * u)) + (v * w)))) by T1
.= ((((((u ^2) * u) + ((v ^2) * u)) + ((w ^2) * u)) - (u * (((u * v) + (w * u)) + (v * w)))) + (((((u ^2) * v) + (v |^ 3)) + ((w ^2) * v)) - (v * (((u * v) + (w * u)) + (v * w))))) + (((((u ^2) * w) + ((v ^2) * w)) + ((w ^2) * w)) - (w * (((u * v) + (w * u)) + (v * w)))) by POLYEQ_2:4
.= (((((u |^ 3) + ((v ^2) * u)) + ((w ^2) * u)) - (u * (((u * v) + (w * u)) + (v * w)))) + (((((u ^2) * v) + (v |^ 3)) + ((w ^2) * v)) - (v * (((u * v) + (w * u)) + (v * w))))) + (((((u ^2) * w) + ((v ^2) * w)) + ((w ^2) * w)) - (w * (((u * v) + (w * u)) + (v * w)))) by POLYEQ_2:4
.= (((((u |^ 3) + ((v ^2) * u)) + ((w ^2) * u)) - (u * (((u * v) + (w * u)) + (v * w)))) + (((((u ^2) * v) + (v |^ 3)) + ((w ^2) * v)) - (v * (((u * v) + (w * u)) + (v * w))))) + (((((u ^2) * w) + ((v ^2) * w)) + (w |^ 3)) - (w * (((u * v) + (w * u)) + (v * w)))) by POLYEQ_2:4
.= (((u |^ 3) + (v |^ 3)) + (w |^ 3)) - (((3 * u) * v) * w) ;
then ((((u |^ 3) + (v |^ 3)) + (w |^ 3)) - (((3 * u) * v) * w)) + (((3 * u) * v) * w) > 0 + (((3 * u) * v) * w) by T3, XREAL_1:8;
then (((u |^ 3) + (v |^ 3)) + (w |^ 3)) / 3 > (((3 * u) * v) * w) / 3 by XREAL_1:74;
then ((((u |^ 3) + (v |^ 3)) + (w |^ 3)) / 3) |^ 3 > ((u * v) * w) |^ 3 by PREPOWER:10;
then ((((u |^ 3) + (v |^ 3)) + (w |^ 3)) / 3) |^ 3 > ((u * v) |^ 3) * (w |^ 3) by NEWTON:7;
hence (((a + b) + c) / 3) |^ 3 > (a * b) * c by NEWTON:7; :: thesis: verum