Lời giải:
Xét hiệu:
$a^2+b^2+3(a+b+3)-ab=\frac{2a^2+2b^2+6a+6b+18-2ab}{2}=\frac{(a^2-2ab+b^2)+(a^2+6a+9)+(b^2+6b+9)}{2}$
$=\frac{(a-b)^2+(a+3)^2+(b+3)^2}{2}$
Thấy rằng:
$(a-b)^2\geq 0$
$(a+3)^2\ge 0$
$(b+3)^2\geq 0$
(với mọi $a,b\in\mathbb{R}$)
Do đó, $a^2+b^2+3(a+b+3)-ab\geq 0\Rightarrow a^2+b^2+3(a+b+3)\geq ab$ (đpcm)
Dấu "=" xảy ra khi $a=b=-3$