Giả sử \(\left\{{}\begin{matrix}\left(a+b+c\right)^2\le9ab\\\left(a+b+c\right)^2\le9bc\\\left(a+b+c\right)^2\le9ca\end{matrix}\right.\)
Cộng vế với vế
\(\Rightarrow\left(a+b+c\right)^2\le3ab+3bc+3ca\)
\(\Leftrightarrow a^2+b^2+c^2-ab-ac-bc\le0\)
\(\Leftrightarrow\left(a-b\right)^2+\left(b-c\right)^2+\left(c-a\right)^2\le0\)
\(\Leftrightarrow a=b=c\) trái với giả thiết a;b;c đôi một khác nhau
Vậy điều giả sử là sai hay tồn tại một trong 3 số nhỏ hơn \(\left(a+b+c\right)^2\)