Sean $a$ y $b$ números positivos. Probar que
\[a+b\geq \sqrt{ab}+\sqrt{\frac{a^2+b^2}{2}}.\]
pistasolución 1info
Pista. Usa la desigualdad entre la media aritmética y la media cuadrática.
Solución. La desigualdad entre las medias aritmética y cuadrática aplicada a $\sqrt{ab}$ y $\sqrt{\frac{a^2+b^2}{2}}$ nos da
\[\frac{\sqrt{ab}+\sqrt{\frac{a^2+b^2}{2}}}{2}\leq\sqrt{\frac{ab+\frac{a^2+b^2}{2}}{2}}=\sqrt{\frac{2ab+a^2+b^2}{4}}=\frac{a+b}{2},\]
luego tenemos la desigualdad del enunciado.