Ta có \(a\ge1;b\ge1\Rightarrow a\cdot b\ge1\) (1)
\(\Rightarrow\left(1+ab\right)\left(1+a^2\right)\left(1+b^2\right)>0\) (2)
Từ (1);(2)\(\Rightarrow\dfrac{\left(b-a\right)^2\left(ab-1\right)}{\left(1+ab\right)\left(1+a^2\right)\left(1+b^2\right)}\ge0\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{b-a}{1+ab}\left(\dfrac{b^2\cdot a-a^2b-b+a}{\left(1+a^2\right)\left(1+b^2\right)}\right)\ge0\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{b-a}{1+ab}\left(\dfrac{a}{1+a^2}-\dfrac{b}{1+b^2}\right)\ge0\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{ab-a^2}{\left(1+ab\right)\left(1+a^2\right)}-\dfrac{b^2-ab}{\left(1+ab\right)\left(1+b^2\right)}\ge0\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{ab-a^2+1-1}{\left(1+ab\right)\left(1+a^2\right)}-\dfrac{b^2-1-ab+1}{\left(1+ab\right)\left(1+b^2\right)}\ge0\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{1}{1+a^2}-\dfrac{1}{1+ab}+\dfrac{1}{1+b^2}-\dfrac{1}{1+ab}\ge0\)
\(\Rightarrow\dfrac{1}{1+a^2}+\dfrac{1}{1+b^2}\ge\dfrac{2}{1+ab}\) (đpcm)
