\(\dfrac{a^3}{b}+\dfrac{b^3}{c}+\dfrac{c^3}{a}=\dfrac{a^4}{ab}+\dfrac{b^4}{bc}+\dfrac{c^4}{ca}\ge\dfrac{\left(a^2+b^2+c^2\right)^2}{ab+bc+ca}\ge\dfrac{\left(a^2+b^2+c^2\right)\left(ab+bc+ca\right)}{ab+bc+ca}=a^2+b^2+c^2\)

Mặt khác ta có:

\(\left(a-b\right)^2+\left(b-c\right)^2+\left(c-a\right)^2+\left(a-1\right)^2+\left(b-1\right)^2+\left(c-1\right)^2\ge0\)

\(\Leftrightarrow3\left(a^2+b^2+c^2\right)\ge2\left(a+b+c+ab+bc+ca\right)-3=9\)

\(\Rightarrow a^2+b^2+c^2\ge3\)

Từ đó suy ra đpcm

Cách 1

Áp dụng bđt Cauchy ta có

\(\frac{a^3}{b}+b+1\ge3a,\frac{b^3}{c}+c+1\ge3b,\frac{c^3}{a}+a+1\ge3a\)

Cộng từng vế 3 bđt trên ta có

\(A=\frac{a^3}{b}+\frac{b^3}{c}+\frac{c^3}{a}\ge2\left(a+b+c\right)-3\)

Mặt khác (a+b+c)²+3(a+b+c)\(\ge\)18      (biến đổi tương đương là c/m được)

Đặt m=a+b+c

=> t²+3t-18\(\ge\)0

=> t\(\ge\)3

=> A\(\ge\)3

Dấu "=" xảy ra khi   a=b=c=1

Cách 2,rất phức tạp :(

\(6=a+b+c+ab+bc+ca\le\frac{\left(a+b+c\right)^2+3\left(a+b+c\right)}{3}\)

Suy ra \(\left(a+b+c\right)^2+3\left(a+b+c\right)-18\ge0\)

\(\Leftrightarrow a+b+c\ge3\Leftrightarrow a^2+b^2+c^2+2\left(ab+bc+ca\right)\ge9\).

Mà \(VT\le3\left(a^2+b^2+c^2\right)\Rightarrow3\left(a^2+b^2+c^2\right)\ge9\Leftrightarrow a^2+b^2+c^2\ge3\)

Ta chứng minh BĐT sau = sos cho đẹp: \(\frac{a^3}{b}+\frac{b^3}{c}+\frac{c^3}{a}\ge a^2+b^2+c^2\)

\(\Leftrightarrow\Sigma_{cyc}\left(\frac{a^3}{b}-\frac{a^2b}{b}\right)\ge0\Leftrightarrow\Sigma_{cyc}\frac{a^2\left(a-b\right)}{b}-\Sigma_{cyc}a\left(a-b\right)+\Sigma_{cyc}a\left(a-b\right)\ge0\)

\(\Leftrightarrow\Sigma_{cyc}\frac{a^2\left(a-b\right)^2}{b}+\left(a^2+b^2+c^2-ab-bc-ca\right)\ge0\)

\(\Leftrightarrow\Sigma_{cyc}\frac{a^2\left(a-b\right)^2}{b}+\frac{1}{2}\left(a-b\right)^2\ge0\Leftrightarrow\left(a-b\right)^2\left(\frac{a^2}{b}+\frac{1}{2}\right)\ge0\) (đúng)

Do vậy: \(\frac{a^3}{b}+\frac{b^3}{c}+\frac{c^3}{a}\ge a^2+b^2+c^2\ge3^{\left(đpcm\right)}\)

Xảy ra đẳng thức khi a = b = c = 1

Em sửa chút chỗ dòng thứ 4 từ dưới lên và các dòng dưới:

\(\Leftrightarrow\Sigma_{cyc}\frac{a\left(a-b\right)^2}{b}+\frac{1}{2}\left(a-b\right)^2\ge0\)

\(\Leftrightarrow\Sigma_{cyc}\left(a-b\right)^2\left(\frac{a}{b}+\frac{1}{2}\right)\ge0\) (đúng)

Đẳng thức xảy ra khi a = b = c = 1:v

Đánh dư cái mũ 2 thôi mà sai:( hic

Áp dụng bất đẳng thức Cô si cho hai số dương ta có:

(a2 + b2) + (b2 + c2) + (c2 + a2) ≥ 2ab + 2bc + 2ca

=> 2(a2 + b2 + c2 ) ≥ 2 (ab + bc + ca) (1) (a2 + 1) + (b2 + c2) + (c2 + a2) ≥ 2a + 2b + 2c

=> a2 + b2 + c2 + 3 ≥ 2(a + b + c) (2)

Cộng các vế của (1) và (2) ta có:

3 ( a2 + b2 + c2 ) + 3 ≥ 2 (ab + bc + ca + a + b + c)

=> 3( a2 + b2 + c2 ) + 3 ≥ 12 => a2 + b2 + c2 ≥ 3.

Ta có: (a^3/b + ab ) + ( b^3/c + bc ) + ( c^3/a + ca)≥ 2(a2 + b2 + c2) (CÔ SI) 

<=>a^3/b + b^3/c + c^3/a +ab + bc + ac  ≥ 2(a2 + b2 + c2)

Vì a2 + b2 + c2 ≥ ab + bc + ca => a^3 + b^3 + c^3 ≥ a2 + b2 + c2 ≥ 3 (đpcm).

Áp dụng bất đẳng thức cô-si cho hai số dương ta có:

\(\left(a^2+b^2\right)+\left(b^2+c^2\right)+\left(c^2+a^2\right)\ge2ab+2bc+2ca\)

\(\Rightarrow2\left(a^2+b^2+c^2\right)\ge2\left(ab+bc+ca\right)\) (1)

\(\left(a^2+b^2\right)+\left(b^2+c^2\right)+\left(c^2+a^2\right)\ge2a+2b+2c\)

\(\Rightarrow a^2+b^2+c^2+3\ge2\left(a+b+c\right)\) (2)

Cộng (1) với (2)

\(3\left(a^2+b^2+c^2\right)+3\ge2\left(ab+bc+ca+a+b+c\right)\)

\(\Rightarrow3\left(a^2+b^2+c^2\right)+3\ge12\)

\(\Rightarrow a^2+b^2+c^2\ge3\)

Ta có: \(\left(\dfrac{a^3}{b}+ab\right)+\left(\dfrac{b^3}{c}+bc\right)+\left(\dfrac{c^3}{a}+ca\right)\ge2\left(a^2+b^2+c^2\right)\)

\(\Leftrightarrow\dfrac{a^3}{b}+\dfrac{b^3}{c}+\dfrac{c^3}{a}+ab+bc+ca\ge2\left(a^2+b^2+c^2\right)\)

Vì \(a^2+b^2+c^2\ge ab+bc+ca\)

\(\Rightarrow\dfrac{a^3}{b}+\dfrac{b^3}{c}+\dfrac{c^3}{a}\ge a^2+b^2+c^2\ge3\) (đpcm).

Xét BĐT phụ: `a^2+b^2+c^2>=ab+bc+ca(**)`

`BĐT(**)<=>1/2[(a-b)^2+(b-c)^2+(c-a)^2]>=0AAa;b;c` xảy ra dấu "=" khi `a=b=c`

Từ `BĐT(**)` cộng hai vế với `2(ab+bc+ca)` ta có `(a+b+c)^2>=3(ab+bc+ca)<=>(a+b+c)^2/3>=ab+bc+ca`

-----

Ta có `6=a+b+c+ab+bc+ca<=a+b+c+(a+b+c)^2/3=t^2/3+t(t=a+b+c>0)`

`=>t^2/3+t-6>=0=>t>=3` hay `a+b+c>=3`

Áp dụng BĐT Cauchy-Schwarz ta có:

`a^3/b+b^3/c+c^3/a=a^4/(a)+b^4/(bc)+c^4/ca>=(a^2+b^2+c^2)/(ab+bc+ca)>=a^2+b^2+c^2>=(a+b+c)^2/3=3`

Đặt \(\left(\dfrac{1}{a};\dfrac{1}{b};\dfrac{1}{c}\right)=\left(x;y;z\right)\)

\(\Rightarrow x+y+z+xy+yz+zx=6\)

\(P=x^3+y^3+z^3\)

Ta có:

\(x^3+x^3+1\ge3x^2\) 

Tương tự: \(2y^3+1\ge3y^2\) ; \(2z^3+1\ge3z^2\)

\(\Rightarrow2\left(x^3+y^3+z^3\right)\ge3\left(x^2+y^2+z^2\right)-3\) 

\(\Rightarrow P\ge\dfrac{3}{2}\left(x^2+y^2+z^2-1\right)\)

Lại có: với mọi x;y;z thì:

\(\left(x-1\right)^2+\left(y-1\right)^2+\left(z-1\right)^2+\left(x-y\right)^2+\left(y-z\right)^2+\left(z-x\right)^2\ge0\)

\(\Leftrightarrow3\left(x^2+y^2+z^2\right)\ge2\left(x+y+z+xy+yz+zx\right)-3=9\)

\(\Rightarrow x^2+y^2+z^2\ge3\)

\(\Rightarrow P\ge\dfrac{3}{2}\left(3-1\right)=3\) (đpcm)

Lời giải:

Bạn nhớ tới bổ đề sau: Với $a,b>0$ thì $a^3+b^3\geq ab(a+b)$.

Áp dụng vào bài:

$5a^3-b^3\leq 5a^3-[ab(a+b)-a^3]=6a^3-ab(a+b)$

$\Rightarrow \frac{5a^3-b^3}{ab+3a^2}\leq \frac{6a^3-ab(a+b)}{ab+3a^2}=\frac{6a^2-ab-b^2}{3a+b}=\frac{(3a+b)(2a-b)}{3a+b}=2a-b$

Tương tự:

$\frac{5b^3-c^3}{bc+3b^2}\leq 2b-c; \frac{5c^3-a^3}{ca+3c^2}\leq 2c-a$

Cộng theo vế:

$\Rightarrow \text{VT}\leq a+b+c=3$

Ta có đpcm

Dấu "=" xảy ra khi $a=b=c=1$