De verdad $a, b$ y $(a + b)^2 \le 2(a^2 + b^2) $
¿Esta desigualdad bastante trivial aflora mucho en mi lectura sobre la integración (Lebesgue), se nombra después de alguien ? Se extiende algo obviamente reales positivos a $a^2 + b^2 \le (a + b)^2 \le 2(a^2 + b^2) $.
Prueba (si la necesita):
$0 \le (a - b)^2 = a^2 + b^2 -2ab \implies 2ab \le a^2 + b^2$
$(a + b)^2 = a^2 + b^2 + 2ab$ que por anterior $ \le 2(a^2 + b^2) $.
Aplicación:
Si $f, g$ son funciones positivas entonces $(f + g)^2$ es integrable $\iff$ $f^2, g^2$ es integrable desde $f^2 + g^2 \le (f + g)^2 \le 2(f^2 + g^2) $ pointwise.