Lời giải:
Với $x=0,1$ thì BĐT hiển nhiên đúng. Xét $0< x< 1$
Đặt $a=bt$ với $t\geq 0$
Khi đó BĐT cần chứng minh tương đương với:
$tx+y\geq t^x$
$\Leftrightarrow tx+1-x-t^x\geq 0(*)$
Xét hàm $f(t)=tx+1-x-t^x$ với $t\in [0;+\infty)$
$f'(t)=x-xt^{x-1}=x(1-t^{x-1})=0$ khi $t=1$
Lập BBT ta thấy $f(t)\geq f(1)=0$
Vậy BĐT $(*)$ được chứng minh
Ta có đpcm.