Đồng bậc : \(BDT\Leftrightarrow9abc+2\left(a+b+c\right)^3\ge7\left(ab+bc+ca\right)\left(a+b+c\right)\)

\(\Leftrightarrow2\left(a^3+b^3+c^3\right)\ge ab\left(a+b\right)+bc\left(b+c\right)+ca\left(c+a\right)\)

\(\Leftrightarrow\left(a+b\right)\left(a-b\right)^2+\left(b+c\right)\left(b-c\right)^2+\left(a+c\right)\left(c-a\right)^2\ge0\)( đúng)\(\Rightarrow DPcm\)

Dấu = xảy ra khi \(a=b=c=\dfrac{1}{3}\)

c=c.1 thay 1 bằng a+b+c xong cô si

\(\dfrac{a+b}{ab+c^2}=\dfrac{\left(a+b\right)^2}{\left(ab+c^2\right)\left(a+b\right)}=\dfrac{\left(a+b\right)^2}{b\left(a^2+c^2\right)+a\left(b^2+c^2\right)}\le\dfrac{a^2}{b\left(a^2+c^2\right)}+\dfrac{b^2}{a\left(b^2+c^2\right)}\)

Tương tự: 

\(\dfrac{b+c}{bc+a^2}\le\dfrac{b^2}{c\left(a^2+b^2\right)}+\dfrac{c^2}{b\left(a^2+c^2\right)}\) ; \(\dfrac{c+a}{ca+b^2}\le\dfrac{c^2}{a\left(b^2+c^2\right)}+\dfrac{a^2}{c\left(a^2+b^2\right)}\)

Cộng vế:

\(VT\le\dfrac{1}{a}\left(\dfrac{b^2}{b^2+c^2}+\dfrac{c^2}{b^2+c^2}\right)+\dfrac{1}{b}\left(\dfrac{a^2}{a^2+c^2}+\dfrac{c^2}{a^2+c^2}\right)+\dfrac{1}{c}\left(\dfrac{a^2}{a^2+b^2}+\dfrac{b^2}{a^2+b^2}\right)=\dfrac{1}{a}+\dfrac{1}{b}+\dfrac{1}{c}\)

Lời giải:
\(a+b+c+\frac{9abc}{ab+bc+ac}\geq 4\left(\frac{ab}{a+b}+\frac{bc}{b+c}+\frac{ca}{c+a}\right)\)

\(\Leftrightarrow (a+b+c)(ab+bc+ac)+9abc\geq 4(ab+bc+ac)\left(\frac{ab}{a+b}+\frac{bc}{b+c}+\frac{ca}{c+a}\right)\)

\(\Leftrightarrow (a+b+c)(ab+bc+ac)+9abc\geq \frac{4a^2b^2}{a+b}+4abc+\frac{4b^2c^2}{b+c}+4abc+\frac{4a^2c^2}{a+c}+4abc\)

\(\Leftrightarrow ab(a+b)+bc(b+c)+ca(c+a)\geq \frac{4a^2b^2}{a+b}+\frac{4b^2c^2}{b+c}+\frac{4a^2c^2}{a+c}(*)\)

Áp dụng BĐT AM-GM:

\(4ab\leq (a+b)^2\Rightarrow \frac{4a^2b^2}{a+b}\leq \frac{ab(a+b)^2}{a+b}=ab(a+b)\)

TT: \(\frac{4b^2c^2}{b+c}\leq bc(b+c); \frac{4c^2a^2}{c+a}\leq ac(a+c)\)

Cộng các BĐT trên ta thu được BĐT $(*)$. Tức là $(*)$ luôn đúng, kéo theo BĐT ban đầu luôn đúng

Ta có đpcm.

Dấu "=" xảy ra khi $a=b=c$

Lời giải:Áp dụng BĐT AM-GM và BĐT Cauchy-Schwarz:

\(\frac{bc}{a^2+1}=\frac{bc}{(a^2+b^2)+(a^2+c^2)}\leq \frac{1}{4}.\frac{(b+c)^2}{(a^2+b^2)+(a^2+c^2)}\leq \frac{1}{4}\left(\frac{b^2}{a^2+b^2}+\frac{c^2}{a^2+c^2}\right)\)

Hoàn toàn tương tự với các phân thức còn lại, ta có:

\(P\leq \frac{1}{4}\left(\frac{b^2+a^2}{a^2+b^2}+\frac{c^2+a^2}{a^2+c^2}+\frac{b^2+c^2}{b^2+c^2}\right)=\frac{3}{4}\)

(đpcm)

Dấu "=" xảy ra khi $a=b=c=\sqrt{\frac{1}{3}}$

\(\Leftrightarrow2+9abc\ge7\left(ab+bc+ca\right)\)(1)

Đặt \(\left\{{}\begin{matrix}abc=r\\ab+bc+ca=q\\a+b+c=p\end{matrix}\right.\)

Ta có:\(r\ge\frac{p\left(4q-p^2\right)}{9}\)(cái này bạn gõ schur trên gg là ra)

\(\Leftrightarrow9r\ge4q-1\)

\(\Rightarrow2+9r\ge2+4q-1=1+4q\)

Lại có:\(3q\le p^2=1\)(bạn tự chứng minh)

\(\Rightarrow1+4q\ge3q+4q=7q\)

\(\Rightarrow2+9r\ge7q\left(đpcm\right)\)

"="\(\Leftrightarrow a=b=c=\frac{1}{3}\)

schur

Cách 1:

BĐT \(\Leftrightarrow7\left(a+b+c\right)\left(ab+bc+ca\right)\le2\left(a+b+c\right)^3+9abc\)

\(VP-VT=\left(a+b\right)\left(a-b\right)^2+\left(b+c\right)\left(b-c\right)^2+\left(c+a\right)\left(c-a\right)^2\ge0\)

Ta có đpcm. Đẳng thức xảy ra khi \(a=b=c=\frac{1}{3}\)

Cách 2:

Đặt \(\left(a+b+c;ab+bc+ca;abc\right)=\left(3u;3v^2;w^3\right)\) thì 3u = 1. Chú ý \(\frac{\left(a+b+c\right)^2}{3}\ge\left(ab+bc+ca\right)\Rightarrow3u^2\ge3v^2\Rightarrow u^2\ge v^2\)

Cần chứng minh: \(21v^2\le2+9w^3\Leftrightarrow63uv^2\le54u^3+9w^3\)

\(RHS-LHS=9\left(w^3+3u^3-4uv^2\right)+27u\left(u^2-v^2\right)\ge0\)

Đúng theo BĐT Schur bậc 3.

P/s: Em không chắc ở cách 2.

tên fairy tail nghe nó sến súa  !

Do \(a;b;c\in\left[0;1\right]\Rightarrow\left(1-a\right)\left(1-c\right)\ge0\)

\(\Leftrightarrow ac+1\ge a+c\)

\(\Rightarrow1+b+ac\ge a+b+c\Rightarrow\dfrac{1}{1+b+ac}\le\dfrac{1}{a+b+c}\)

Tương tự: \(\dfrac{1}{1+c+ab}\le\dfrac{1}{a+b+c}\) ; \(\dfrac{1}{1+a+bc}\le\dfrac{1}{a+b+c}\)

Cộng vế với vế:

\(\dfrac{1}{1+b+ca}+\dfrac{1}{1+c+ab}+\dfrac{1}{1+a+bc}\le\dfrac{3}{a+b+c}\) (đpcm)