Ta có: \(VT=\sqrt{2\left(a^2+b^2+c^2\right)-\left(ab+bc+ca\right)+2\Sigma_{cyc}\sqrt{\left(a^2-ab+b^2\right)\left(c^2-bc+b^2\right)}}\)
\(\ge\sqrt{a^2+b^2+c^2+2\Sigma_{cyc}\sqrt{\left[\left(a-\frac{b}{2}\right)^2+\frac{3b^2}{4}\right]\left[\left(c-\frac{b}{2}\right)^2+\frac{3b^2}{4}\right]}}\)
\(\ge\sqrt{a^2+b^2+c^2+2\left[\Sigma_{cyc}\left(a-\frac{b}{2}\right)\left(c-\frac{b}{2}\right)+\frac{3}{4}\left(a^2+b^2+c^2\right)\right]}\) (áp dụng bđt Bunyakovski)
\(=\sqrt{\frac{5}{2}\left(a^2+b^2+c^2\right)+\frac{1}{2}\left(a^2+b^2+c^2\right)}\)
\(=\sqrt{3\left(a^2+b^2+c^2\right)}=\sqrt{\left(a+b+c\right)^2}=3^{\left(đpcm\right)}\)
Is that true?
Mà hình như anh DƯƠNG lộn dấu khúc đầu thì phải ạ?
Bài giải của DƯƠNG bị ngược dấu trong đánh giá cuối nên coi như sai cả bài.
Cách tiếp cận nhẹ nhàng hơn:
Ta thấy:
\(a^2-ab+b^2=\frac{1}{4}(a^2+2ab+b^2)+\frac{3}{4}(a^2-2ab+b^2)\)
\(=\frac{1}{4}(a+b)^2+\frac{3}{4}(a-b)^2\geq \frac{1}{4}(a+b)^2\)
\(\Rightarrow \sqrt{a^2-ab+b^2}\geq \frac{a+b}{2}\)
Hoàn toàn tương tự:
\(\sqrt{b^2-bc+c^2}\geq \frac{b+c}{2}; \sqrt{c^2-ca+a^2}\geq \frac{c+a}{2}\)
Cộng theo vế các BĐT trên thu được:
\(\sqrt{a^2-ab+b^2}+\sqrt{b^2-bc+c^2}+\sqrt{c^2-ca+a^2}\geq a+b+c=3\) (đpcm)
Dấu "=" xảy ra khi $a=b=c=1$
Ta có BĐT sau : \(a+b+c\ge\sqrt{ab}+\sqrt{bc}+\sqrt{ca}=3\)
Trở lại bài toán ta có :
\(\left(a-b\right)^2\ge0\Rightarrow a^2-2ab+b^2\ge0\Rightarrow a^2-ab+b^2\ge ab\Rightarrow\sqrt{a^2-ab+b^2}\ge\sqrt{ab}\)
Tương tự như trên ta lại có :
\(\sqrt{b^2-bc+c^2}\ge\sqrt{bc}\)
\(\sqrt{c^2-2ca+a^2}\ge\sqrt{ca}\)
Cộng vế theo vế :
\(\Rightarrow\sqrt{a^2-ab+b^2}+\sqrt{b^2-bc+c^2}+\sqrt{c^2-ca+a^2}\ge\sqrt{ab}+\sqrt{bc}+\sqrt{ca}=3\)
\(\RightarrowĐPCM\) . Dấu \("="\Leftrightarrow a=b=c=1\)
