Lời giải:
Đặt \(\left(\frac{1}{ab},\frac{1}{bc},\frac{1}{ac}\right)\mapsto (x,y,z)\). ĐK chuyển thành \(x^2+y^2+z^2+2xyz=1\)
Ta cần CM \(\frac{1}{xy}+\frac{1}{yz}+\frac{1}{xz}\geq 2\left(\frac{1}{x}+\frac{1}{y}+\frac{1}{z}\right)\Leftrightarrow x+y+z\geq 2(xy+yz+xz)\) $(1)$
Vì \(x^2+y^2+z^2+2xyz=1\) nên tồn tại $m,n,p>0$ sao cho \(x=\frac{m}{\sqrt{(m+n)(m+p)}};y=\frac{n}{\sqrt{(n+p)(n+m)}};z=\frac{p}{\sqrt{(m+p)(n+p)}}\)
Khi đó \((1)\Leftrightarrow m\sqrt{n+p}+n\sqrt{m+p}+p\sqrt{m+n}\geq \frac{2mn}{\sqrt{m+n}}+\frac{2np}{\sqrt{n+p}}+\frac{2mp}{\sqrt{m+p}}\)
\(\Leftrightarrow \frac{m(p-n)}{\sqrt{m+n}}+\frac{n(p-m)}{\sqrt{m+n}}+\frac{n(m-p)}{\sqrt{n+p}}+\frac{p(m-n)}{\sqrt{n+p}}+\frac{m(n-p)}{\sqrt{m+p}}+\frac{p(n-m)}{\sqrt{m+p}}\geq 0\)
\(\Leftrightarrow \sum \frac{m(p-n)^2}{\sqrt{(m+n)(m+p)}(\sqrt{m+n})+\sqrt{m+p})}\geq 0\) (luôn đúng)
Do đó $(1)$ đúng, suy ra ta có đpcm
Dấu $=$ xảy ra khi $m=n=p$ hay $x=y=z=\frac{1}{2}$ hay $a=b=c=\sqrt{2}$
