Ta có: \(a^2+b^2+\left(\frac{ab+1}{a+b}\right)^2\ge2\)

\(\Leftrightarrow\left(a^2+b^2\right)\left(a+b\right)^2+\left(ab+1\right)^2\ge2\left(a+b\right)^2\)

\(\Leftrightarrow\left(a+b\right)^2\left[\left(a+b\right)^2-2ab\right]-2\left(a+b\right)^2+\left(ab+1\right)^2\ge0\)

\(\Leftrightarrow\left(a+b\right)^4-2ab\left(a+b\right)^2-2\left(a+b\right)^2+\left(ab+1\right)^2\ge0\)

\(\Leftrightarrow\left[\left(a+b\right)^2-ab-1\right]^2\ge0\)(đúng) 

\(\Leftrightarrow dpcm\)

⇔(a2+b2)(a+b)2+(ab+1)2≥2(a+b)2

⇔(a+b)2[(a+b)2−2ab]−2(a+b)2+(ab+1)2≥0

⇔(a+b)4−2ab(a+b)2−2(a+b)2+(ab+1)2≥0

⇔[(a+b)2−ab−1]2≥0(đúng) 

           k mình đi

Đặt A =\(a^2+b^2+\left(\frac{ab+1}{a+b}\right)^2\)

Vì a + b \(\ne\)0 nên A luôn được xác định.

 Giả sử \(a^2+b^2+\left(\frac{ab+1}{a+b}\right)^2\ge2\)

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

\(\Leftrightarrow\left(a^2+b^2\right)\left(a+b\right)^2+\left(ab+1\right)^2-2\left(a+b\right)^2\ge0\)(vì a + b \(\ne\)0)

\(\Leftrightarrow[\left(a^2+2ab+b^2\right)-2ab]\left(a+b\right)^2+\left(ab+1\right)^2-2\left(a+b\right)^2\ge0\)

\(\Leftrightarrow[\left(a+b\right)^2-2ab]\left(a+b\right)^2+\left(ab+1\right)^2-2\left(a+b\right)^2\ge0\)

\(\Leftrightarrow\left(a+b\right)^4-2ab\left(a+b\right)^2+\left(ab+1\right)^2-2\left(a+b\right)^2\ge0\)

\(\Leftrightarrow\left(a+b\right)^4-\left[2ab\left(a+b\right)^2+2\left(a+b\right)^2\right]+\left(ab+1\right)^2\ge0\)

\(\Leftrightarrow\left[\left(a+b\right)^2\right]^2-2\left(a+b\right)^2\left(ab+1\right)+\left(ab+1\right)^2\ge0\)

\(\left[\left(a+b\right)^2-\left(ab+1\right)^2\right]^2\ge0\)(luôn đúng)

Dấu bằng xảy ra 

\(\Leftrightarrow\hept{\begin{cases}a+b\ne0\\\Leftrightarrow a=b\end{cases}}\Leftrightarrow a=b\left(a,b\ne0\right)\)

Vậy \(a^2+b^2+\left(\frac{ab+1}{a+b}\right)^2\ge\)2 với a, b là các số thỏa mãn a+b \(\ne\)0

Dấu bằng xảy ra

\(\Leftrightarrow\hept{\begin{cases}a=b\\a+b\ne0\end{cases}\Leftrightarrow a=b}\)(a,b \(\ne\)0)

Vậy \(a^2+b^2+\left(\frac{ab+1}{a+b}\right)^2\ge2\) với a, b là các số thỏa mãn \(a+b\ne0\)

BĐT tương đương

\(a^2+b^2+\frac{a^2b^2+2ab+1}{\left(a+b\right)^2}\ge2\)

<=>\(\left(a+b\right)^2-2+\frac{1}{\left(a+b\right)^2}+\frac{a^2b^2}{\left(a+b\right)^2}+\frac{2ab}{\left(a+b\right)^2}-2ab\ge0\)

<=>\(\left(a+b\right)^2-2.\left(a+b\right).\frac{1}{a+b}+\frac{a^2b^2}{\left(a+b\right)^2}-2.\left(ab-\frac{ab}{\left(a+b\right)^2}\right)\ge0\)

<=>\(\left(a+b-\frac{1}{a+b}\right)^2+\frac{a^2b^2}{\left(a+b\right)^2}-2.\left(\frac{ab\left(a+b\right)^2-ab}{\left(a+b\right)^2}\right)\ge0\)

<=>\(\left(\frac{\left(a+b\right)^2-1}{a+b}\right)^2+\frac{a^2b^2}{\left(a+b\right)^2}-2.\left(\frac{ab\left[\left(a+b\right)^2-1\right]}{\left(a+b\right)\left(a+b\right)}\right)\ge0\)

<=>\(\left(\frac{\left(a+b\right)^2-1}{a+b}\right)^2+\frac{a^2b^2}{\left(a+b\right)^2}-2.\frac{\left(a+b\right)^2-1}{a+b}.\frac{ab}{a+b}\ge0\)

<=>\(\left(\frac{\left(a+b\right)^2-1}{a+b}-\frac{ab}{a+b}\right)^2\ge0\left(\text{luôn đúng}\right)\)

=> dpcm

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

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

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

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

Ta có:

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

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

Tương tự ta được:

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

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

Vậy ta cần chứng minh:

\(\frac{4a\left(ab+bc+ca\right)}{\left(b+c\right)\left(a+b+c\right)^2}+\frac{4b\left(ab+bc+ca\right)}{\left(c+a\right)\left(a+b+c\right)^2}+\frac{4c\left(ab+bc+ca\right)}{\left(a+b\right)\left(a+b+c\right)^2}\ge2\)

Ta viết lại bất đẳng thức trên thành:

\(\frac{a}{b+c}+\frac{b}{c+a}+\frac{c}{a+b}\ge\frac{\left(a+b+c\right)^2}{2\left(ab+bc+ca\right)}\)

Đánh giá trên đúng theo bất đẳng thức Bunhiacopxki dạng phân thức. Vậy bất đẳng thức đã được chứng minh.

Chắc áp dụng BĐT AM-GM á

Bất đẳng thức sau đây đúng với mọi a, b, c không âm:

\(\left(ab+bc+ca\right)\left[\frac{1}{\left(a-b\right)^2}+\frac{1}{\left(b-c\right)^2}+\frac{1}{\left(c-a\right)^2}\right]\ge\frac{49}{18}+k\left(\frac{a}{b+c}-2\right)\)

với \(k=\frac{23}{25}\).

Note. \(k_{\text{max}}\approx\text{0.92102588865167}\) là nghiệm của phương trình bậc 5: 

15116544*k^5+107495424*k^4-373143024*k^3+280903464*k^2+209797812*k-227353091 = 0

Lần sau đăng ít 1 thôi đăng nhiều ngại làm, bn đăng nhiều nên tui hướng dẫn sơ qua thôi tự làm đầy đủ vào vở

Bài 1:

Áp dụng BĐT AM-GM ta có:

\(a^4+b^4\ge2a^2b^2;b^4+c^4\ge2b^2c^2;c^4+a^4\ge2c^2a^2\)

Cộng theo vế 3 BĐT trên rồi thu gọn

\(a^4+b^4+c^4\ge a^2b^2+b^2c^2+c^2a^2\)

Áp dụng tiếp BĐT AM-GM

\(a^2b^2+b^2c^2=b^2\left(a^2+c^2\right)\ge2b^2ac\)

Tương tự rồi cộng theo vế có ĐPCM

Bài 2:

Quy đồng  BĐT trên ta có:

\(\frac{a^2}{b^2}+\frac{b^2}{a^2}-\frac{a}{b}-\frac{b}{a}\ge0\)

\(\Leftrightarrow\frac{\left(a-b\right)^2\left(a^2+ab+b^2\right)}{a^2b^2}\ge0\) (luôn đúng)

Bài 4: Áp dụng BĐT AM-GM 

\(a^3+b^3=\left(a+b\right)\left(a^2-ab+b^2\right)\)

\(\ge\left(a+b\right)\left(2ab-ab\right)=ab\left(a+b\right)\)

\(\Rightarrow\frac{a^3+b^3}{ab}\ge\frac{ab\left(a+b\right)}{ab}=a+b\)

Tương tự rồi cộng theo vế

Bài 5: sai đề tự nhien có dấu - :v nghĩ là +

ai k mình k lại [ chỉ 3 người đầu tiên mà trên 10 điểm hỏi đáp ]

Theo bđt Cauchy - Schwart ta có:

\(\text{Σ}cyc\frac{c}{a^2\left(bc+1\right)}=\text{Σ}cyc\frac{\frac{1}{a^2}}{b+\frac{1}{c}}\ge\frac{\left(\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}\right)^2}{\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}+a+b+c}\)\(=\frac{\left(\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}\right)^2}{\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}+3}\)

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

Đặt \(ab+bc+ca=x;abc=y\).

Ta có: \(\frac{x^2}{xy+3y^2}\ge\frac{9}{x\left(1+y\right)}\Leftrightarrow x^3+x^3y\ge9xy+27y^2\)

\(\Leftrightarrow x\left(x^2-9y\right)+y\left(x^3-27y\right)\ge0\) ( luôn đúng )

Vậy BĐT đc CM. Dấu '=' xảy ra <=> a=b=c=1

sai rồi nhé bạn 

làm sao mà \(x\left(x^2-9y\right)+y\left(x^3-27y\right)\ge0\)lại luôn đúng