áp dụng bất đẳng thức cô si cho 2 số dương x, y ta được:
\(x+y\ge2\sqrt{xy}\)
\(\Leftrightarrow\left(\frac{x+y}{2}\right)^2\ge xy\)
\(\Leftrightarrow\left(\frac{2}{2}\right)^2\ge xy\Leftrightarrow1\ge xy\)
ta có : \(x^2+y^2=\left(x+y\right)^2-2xy=4-2xy\le4-2\)
\(\Leftrightarrow x^2+y^2\le2\) (1)
áp dụng bất đẳng thức cô si với 2 số dương x2,y2 ta được:
\(x^2+y^2\ge2\sqrt{x^2y^2}\)
\(\Leftrightarrow\left(\frac{x^2+y^2}{2}\right)^2\ge x^2y^2\)
mà \(\left(\frac{x^2+y^2}{2}\right)^2\le\left(\frac{2}{2}\right)^2=1\)
nên: \(x^2y^2\le1\) (2)
nhân 1 và 2 vế theo vế ta được:
\(x^2y^2\left(x^2+y^2\right)\le2\)
dấu "='' xảy ra khi và chỉ khi x=y=1