Let \(D=\left(a+b\right)\left(b+c\right)\left(c+a\right)\). Clearly \(D>0\). We show that the difference between the left-hand side and the right-hand of the inequality is non-negative
\(\frac{a^2+bc}{b+c}-a+\frac{b^2+ca}{c+a}-b+\frac{c^2+ab}{a+b}-c\)
\(=\frac{a^2+bc-ab-ac}{b+c}+\frac{b^2+ac-ab-bc}{a+c}+\frac{c^2+ab-ac-bc}{a+b}\)
\(=\frac{\left(a-b\right)\left(a-c\right)}{b+c}+\frac{\left(b-a\right)\left(b-c\right)}{a+c}+\frac{\left(c-a\right)\left(c-b\right)}{a+b}\)
\(=\frac{\left(a^2-b^2\right)\left(a^2-c^2\right)+\left(b^2-a^2\right)\left(b^2-c^2\right)+\left(c^2-a^2\right)\left(c^2-b^2\right)}{D}\)
\(=\frac{a^4+b^4+c^4-b^2c^2-c^2a^2-a^2b^2}{D}\)
\(=\frac{\left(a^2-b^2\right)^2+\left(b^2-c^2\right)^2+\left(c^2-a^2\right)^2}{2D}\ge0\)
Equality holds if and only if \(a=b=c\)
Done !
Mỗi lần thấy bất đẳng thức kiểu này là mình mù đường không biết nên đi hướng nào luôn. Mình triển khai theo Cauchy nó ra loạn xạ luôn. hihi
Cho a , b , c là các số thực dương tùy ý . Chứng minh rằng :
