Áp dụng BĐT Cauchy ta có:
\(x^2+1\ge2x\) ; \(y^2+1\ge2y\) ; \(z^2+1\ge2z\)
\(\Rightarrow x^2+y^2+z^2+3\ge2\left(x+y+z\right)\)
Hoặc có thể biến đổi thành BĐT cần CM tương đương:
\(\left(x-1\right)^2+\left(y-1\right)^2+\left(z-1\right)^2\ge0\) (luôn đúng)
Dấu "=" xảy ra khi: x = y = z = 1
x2 + y2 + z2 + 3 ≥ 2( x + y + z )
<=> x2 + y2 + z2 + 3 ≥ 2x + 2y + 2z
<=> x2 + y2 + z2 + 3 - 2x - 2y - 2z ≥ 0
<=> ( x2 - 2x + 1 ) + ( y2 - 2y + 1 ) + ( z2 - 2z + 1 ) ≥ 0
<=> ( x - 1 )2 + ( y - 1 )2 + ( z - 1 )2 ≥ 0 ( đúng )
Vậy ta có đpcm
Đẳng thức xảy ra <=> x = y = z = 1
\(x^2+y^2+z^2+3\ge2\left(x+y+z\right)\)
\(\Leftrightarrow x^2+y^2+z^2+3\ge2x+2y+2z\)
\(\Leftrightarrow x^2+y^2+z^2+3-2x-2y-2z\ge0\)
\(\Leftrightarrow\left(x^2-2x+1\right)+\left(y^2-2y+1\right)+\left(z^2-2z+1\right)\ge0\)
\(\Leftrightarrow\left(x-1\right)^2+\left(y-1\right)^2+\left(z-1\right)^2\ge0\)( bđt này luôn đúng )
Dấu " = " xảy ra \(\Leftrightarrow\hept{\begin{cases}x-1=0\\y-1=0\\z-1=0\end{cases}}\Leftrightarrow x=y=z=1\)