Ta có đánh giá sau:
Với \(0< x< \sqrt{3}\) ta luôn có: \(\frac{1}{4-x}\le\frac{x^2+5}{18}\)
Thật vậy, BĐT tương đương:
\(\left(x^2+5\right)\left(4-x\right)\ge18\)
\(\Leftrightarrow-x^3+4x^2-5x+2\ge0\)
\(\Leftrightarrow\left(2-x\right)\left(x-1\right)^2\ge0\) (luôn đúng với \(x\in\left(0;\sqrt{3}\right)\))
Do \(3=a^4+b^4+c^4\ge a^2b^2+b^2c^2+c^2a^2\Rightarrow0< ab;bc;ca< \sqrt{3}\)
Áp dụng ta có: \(\frac{1}{4-ab}\le\frac{a^2b^2+5}{18}\) ; \(\frac{1}{4-bc}\le\frac{b^2c^2+5}{18}\) ; \(\frac{1}{4-ca}\le\frac{c^2a^2+5}{18}\)
Cộng vế với vế:
\(VT\le\frac{a^2b^2+b^2c^2+c^2a^2+15}{18}\le\frac{3+15}{18}=1\)
Dấu "=" xảy ra khi \(a=b=c=1\)
