Giả sử BĐT trên đúng
Ta có \(\frac{a^2}{x}+\frac{b^2}{y}>=\frac{\left(a+b\right)^2}{x+y}\\
\Leftrightarrow\frac{a^2y+b^2x}{xy}\ge\frac{\left(a+b\right)^2}{x+y}\\
\Leftrightarrow\left(a^2y+b^2x\right)\left(x+y\right)\ge\left(a+b\right)^2xy\)
Bạn nhân ra rồi thu gọn tất cả các hạng tử về vế trái rồi được hàng đẳng thức:
\(\left(ay-bx\right)^2\ge0\) (luôn đúng)
Vậy BĐT đúng