Ta có: a - b 2 ≥ 0
⇔ a 2 + b 2 – 2ab ≥ 0
⇔ a 2 + b 2 – 2ab + 2ab ≥ 2ab
⇔ a 2 + b 2 ≥ 2ab
Vì a ≥ 0, b ≥ 0 nên ab ≥ 0 ⇒ 1/ab ≥ 0
( a 2 + b 2 ).1/ab ≥ 2ab.1/ab
⇔ a/b + b/a ≥ 2
⇔ 2 + a/b + b/a ≥ 2 + 2
⇔ 2 + a/b + b/a ≥ 4
⇔ 1 + 1 + a/b + b/a ≥ 4
⇔ a/a + b/b + a/b + b/a ≥ 4
⇔ a(1/a + 1/b ) + b(1/a + 1/b ) ≥ 4
⇔ (a + b)(1/a + 1/b ) ≥ 4