Lời giải:
Biến đổi tương đương:
\(x^2+y^2\geq \frac{(x+y)^2}{2}\)
\(\Leftrightarrow 2(x^2+y^2)\geq (x+y)^2\)
\(\Leftrightarrow 2(x^2+y^2)\geq x^2+y^2+2xy\)
\(\Leftrightarrow x^2+y^2\geq 2xy\)
\(\Leftrightarrow x^2+y^2-2xy\geq 0\Leftrightarrow (x-y)^2\geq 0\) (luôn đúng)
Do đó ta có đpcm
Dấu bằng xảy ra khi $x=y$