Bài này dùng AM-GM chắc cũng nhàm rồi nên em đổi kiểu nha.

\(VP-VT=\Sigma_{cyc}\frac{\left(ab+ac-2bc\right)^2+bc\left(b-c\right)^2}{2abc\left(b+c\right)\left(a^2+bc\right)}\ge0\)

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

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

Tương tự rồi cộng lại ta thu được:

\(L.H.S\le\frac{\left(a+b\right)^2+\left(b+c\right)^2+\left(c+a\right)^2}{2}+ab+bc+ca\)

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

P/s: Nhìn đơn giản chứ nó là bao nhiêu ngày suy nghĩ đấy ạ:( Chả biết đúng hay sai nữa:v

theo giả thiết => a+b+c=3abc

ta có:

\(P>=\frac{\left(b\sqrt{a}+a\sqrt{c}+c\sqrt{b}\right)^2}{2\left(a+b+c\right)}\)(theo cauchy schawarz)\(=\frac{\left(b\sqrt{a}+c\sqrt{b}+a\sqrt{c}\right)^2}{6abc}\)

=>\(P>=\frac{\left(3\sqrt[3]{abc\sqrt{abc}}\right)^2}{6abc}\)(cô si)=3/2

dấu = xảy ra khi và chỉ khi a=b=c=\(\frac{1}{2}\)

sorry mk nhầm xảy ra dấu = <=>a=b=c=1

\(\frac{bc+a^2}{a+b}+\frac{ac+b^2}{b+c}+\frac{ab+c^2}{a+c}\ge\)a+b+c

<=>\(\frac{bc+a^2}{a+b}-a+\frac{ac+b^2}{b+c}-b+\frac{ab+c^2}{a+c}-c\ge0\)

<=>\(\frac{b\left(c-a\right)}{a+b}+\frac{c\left(a-b\right)}{b+c}+\frac{a\left(b-c\right)}{a+c}\ge0\)

<=>\(\frac{b\left(b+c\right)\left(a+c\right)\left(a-c\right)}{\left(a+b\right)\left(c+c\right)\left(a+c\right)}\)+\(\frac{c\left(a+c\right)\left(a-b\right)\left(a+b\right)}{\left(a+b\right)\left(b+c\right)\left(c+a\right)}\)+\(\frac{a\left(a+b\right)\left(b-c\right)\left(b+c\right)}{\left(a+b\right)\left(b+c\right)\left(c+a\right)}\ge0\)

<=>\(\frac{b^2c^2-b^2a^2+bc^3-a^2bc}{\left(a+b\right)\left(b+c\right)\left(c+a\right)}\)+\(\frac{a^3c-ab^2c+c^2a^2-b^2c^2}{\left(a+b\right)\left(b+c\right)\left(c+a\right)}\)+\(\frac{a^2b^2-a^2c^2+ab^3-abc^2}{\left(a+b\right)\left(b+c\right)\left(c+a\right)}\ge0\)

<=>\(\frac{bc^3+a^3c+ab^3-a^2bc-ab^2c-abc^2}{\left(a+b\right)\left(b+c\right)\left(c+a\right)}\ge0\)

<=>\(\frac{2bc^3+2a^3c+2ab^3-2a^2bc-2ab^2c-2abc^2}{\left(a+b\right)\left(b+c\right)\left(c+a\right)}\)>=0

<=>\(\frac{bc\left(c-a\right)^2+ac\left(a-b\right)^2+ab\left(b-c\right)^2}{\left(a+b\right)\left(b+c\right)\left(c+a\right)}\ge0\)(đung voi moi a,b,c >0)

Dấu ''='' xay ra khi a=b=c

Sao lại thế???

đây là đề bài hay bài làm thế?

1. Vai trò a, b, c như nhau. Không mất tính tổng quát. Giả sử \(a\ge b\ge0\)

Mà \(ab+bc+ca=3\). Do đó \(ab\ge1\)

Ta cần chứng minh rằng \(\frac{1}{1+a^2}+\frac{1}{1+b^2}\ge\frac{2}{1+ab}\left(1\right)\)

Và \(\frac{2}{1+ab}+\frac{1}{1+c^2}\ge\frac{3}{2}\left(2\right)\)

Thật vậy: \(\left(1\right)\Leftrightarrow\frac{1}{1+a^2}-\frac{1}{1+ab}+\frac{1}{1+b^2}-\frac{1}{1+ab}\ge0\\ \Leftrightarrow\left(ab-a^2\right)\left(1+b^2\right)+\left(ab-b^2\right)\left(1+a^2\right)\ge0\\ \Leftrightarrow\left(a-b\right)\left[-a\left(1+b^2\right)+b\left(1+a^2\right)\right]\ge0\\ \Leftrightarrow\left(a-b\right)^2\left(ab-1\right)\ge0\left(BĐT:đúng\right)\)

\(\left(2\right)\Leftrightarrow c^2+3-ab\ge3abc^2\\ \Leftrightarrow c^2+ca+bc\ge3abc^2\Leftrightarrow a+b+c\ge3abc\)

BĐT đúng, vì \(\left(a+b+c\right)^2>3\left(ab+bc+ca\right)=q\)

và \(ab+bc+ca\ge3\sqrt[3]{\left(abc\right)^2}\)

Nên \(a+b+c\ge3\ge3abc\)

Từ (1) và (2) ta có \(\frac{1}{1+a^2}+\frac{1}{1+b^2}+\frac{1}{1+c^2}\ge\frac{3}{2}\)

Dấu ''='' xảy ra \(\Leftrightarrow a=b=c=1\)

Áp dụng BĐT Cauchy dạng \(\frac{9}{x+y+z}\le\frac{1}{x}+\frac{1}{y}+\frac{1}{z}\), ta được

\(\frac{9}{a+3b+2c}=\frac{1}{a+c+b+c+2b}\le\frac{1}{9}\left(\frac{1}{a+c}+\frac{1}{b+c}+\frac{1}{2b}\right)\)

Do đó ta được

\(\frac{ab}{a+3b+2c}\le\frac{ab}{9}\left(\frac{1}{a+c}+\frac{1}{b+c}+\frac{1}{2b}\right)=\frac{1}{9}\left(\frac{ab}{a+c}+\frac{ab}{b+c}+\frac{a}{2}\right)\)

Hoàn toàn tương tự ta được

\(\frac{bc}{2a+b+3c}\le\frac{1}{9}\left(\frac{bc}{a+b}+\frac{bc}{b+c}+\frac{b}{2}\right);\frac{ac}{3a+2b+c}\le\frac{1}{9}\left(\frac{ac}{a+b}+\frac{ac}{b+c}+\frac{c}{2}\right)\)

Cộng theo vế các BĐT trên ta được

\(\frac{ab}{a+3b+2c}+\frac{bc}{b+3c+2a}+\frac{ca}{c+3a+2b}\le\frac{1}{9}\left(\frac{ac+bc}{a+b}+\frac{ab+ac}{b+c}+\frac{bc+ab}{a+c}+\frac{a+b+c}{2}\right)=\frac{a+b+c}{6}\)Vậy BĐT đc CM

ĐẲng thức xảy ra khi và chỉ khi a = b = c >0

Bài 2:

Áp dụng BĐT AM-GM:

\(a^2+2b^2+c^2=(a^2+b^2)+(a^2+c^2)\geq 2\sqrt{(a^2+b^2)(a^2+c^2)}\geq 2\sqrt{\frac{(a+b)^2}{2}.\frac{(a+c)^2}{2}}=(a+b)(a+c)\)

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

Hoàn toàn tương tự với các phân thức còn lại:

\(\Rightarrow \text{VT}\leq \sum \frac{ab^2}{(a+b)(a+c)}=\frac{a^2b^2+b^2c^2+c^2a^2+abc(a+b+c)}{(a+b)(b+c)(c+a)}\)

Ta cần CM: \(\frac{a^2b^2+b^2c^2+c^2a^2+abc(a+b+c)}{(a+b)(b+c)(c+a)}\leq \frac{a+b+c}{4}\)

\(\Leftrightarrow 4(a^2b^2+b^2c^2+c^2a^2)+4abc(a+b+c)\leq (a+b+c)(a+b)(b+c)(c+a)\)

\(\Leftrightarrow 4(a^2b^2+b^2c^2+c^2a^2)+4abc(a+b+c)\leq (a+b+c)(a+b)(b+c)(c+a)\)

\(\Leftrightarrow 4(a^2b^2+b^2c^2+c^2a^2)+4abc(a+b+c)\leq (a+b+c)[(a+b+c)(ab+bc+ac)-abc]\)

\(\Leftrightarrow 2(a^2b^2+b^2c^2+c^2a^2)\leq (a^3b+ab^3)+(bc^3+b^3c)+(ca^3+c^3a)\)

(dễ thấy luôn đúng do theo BĐT AM-GM)

Do đó ta có đpcm.

Dấu "=" xảy ra khi $a=b=c$

Mình nghĩ đề nên cho a,b,c dương nếu không thì từ từ mình suy nghĩ

Đặt \(P=\frac{a-bc}{a+bc}+\frac{b-ca}{b+ca}+\frac{c-ab}{c+ab}\)

Ta có:\(\frac{a-bc}{a+bc}=\frac{a-bc}{a\left(a+b+c\right)+bc}=\frac{a-bc}{\left(a+b\right)\left(a+c\right)}=\frac{\left(a-bc\right)\left(b+c\right)}{\left(a+b\right)\left(b+c\right)\left(c+a\right)}=\frac{\left(a-bc\right)\left(1-a\right)}{\left(1-a\right)\left(1-b\right)\left(1-c\right)}\)

\(=\frac{a-a^2-bc+abc}{\left(1-a\right)\left(1-b\right)\left(1-c\right)}=\frac{a-a^2-bc+abc}{1-a-b-c+ab+bc+ca-abc}=\frac{a-a^2-bc+abc}{ab+bc+ca-abc}\)

\(\Rightarrow P=\frac{a+b+c-a^2-b^2-c^2-ab-bc-ca+3abc}{ab+bc+ca-abc}\)

\(P=\frac{1-\left(a+b+c\right)^2+ab+bc+ca+3abc}{ab+bc+ca-abc}\)

\(P=\frac{ab+bc+ca+3abc}{ab+bc+ca-abc}=1+\frac{4abc}{ab+bc+ca-abc}\)

Cần cm:\(\frac{4abc}{ab+bc+ca-abc}\le\frac{1}{2}\)

\(\Leftrightarrow\left(ab+bc+ca\right)\left(a+b+c\right)\ge9abc\)(đúng theo AM-GM)

"="<=>a=b=c=1/3

Từ \(\frac{1}{ab}+\frac{1}{bc}+\frac{1}{ca}=3\Rightarrow a+b+c=3abc\)

Áp dụng bất đẳng thức Cô-si ta được

\(P=\frac{ab^2}{a+b}+\frac{bc^2}{b+c}+\frac{ca^2}{c+a}\ge3\sqrt[3]{\frac{a^3b^3c^3}{\left(a+b\right)\left(b+c\right)\left(c+a\right)}}\)

                                                              \(=\frac{3abc}{\sqrt[3]{\left(a+b\right)\left(b+c\right)\left(c+a\right)}}\)

                                                               \(\ge\frac{a+b+c}{\frac{a+b+b+c+c+a}{3}}\)

                                                            \(=\frac{a+b+c}{\frac{2\left(a+b+c\right)}{3}}\)

                                                               \(=\frac{3}{2}\)

Dấu "=" xảy ra < = > a = b = c = 1