Áp dụng bđt AM-GM cho 2 số không âm ta có:
\(x^4+y^4\ge2\sqrt{x^4y^4}=2x^2y^2\)
\(TT:y^4+z^4\ge2y^2z^2\)
\(z^4+x^4\ge2z^2x^2\)
Cộng vế với vế ta được:
\(2\left(x^4+y^4+z^4\right)\ge2\left(x^2y^2+y^2z^2+z^2x^2\right)\)
\(\Rightarrow x^4+y^4+z^4\ge x^2y^2+y^2z^2+z^2x^2\) (1)
Tương tự:\(x^2y^2+y^2z^2+z^2x^2=\left(xy\right)^2+\left(yz\right)^2+\left(xz\right)^2\ge xy.yz+yz.xz+xz.xy=xy^2z+xyz^2+x^2yz=xyz\left(x+y+z\right)\left(2\right)\)
Từ (1) và (2) ta có đpcm
Dấu "=" xảy ra khi x = y = z
