Question

Cho a;b;c>0 và a+b+c=3. Chứng minh \(\frac{a+1}{b^2+1}+\frac{b+1}{c^2+1}+\frac{c+1}{a^2+1}\ge3\)

Answer 1

Ta có

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

Tương tự  \(\frac{b+1}{c^2+1}\ge\left(b+1\right)-\frac{bc+c}{2}\)   (2)

và  \(\frac{c+1}{a^2+1}\ge\left(a+1\right)-\frac{ca+a}{2}\)   (3)

Cộng (1), (2), (3) vế theo vế:

\(VT\ge\left(a+b+c+3\right)-\frac{\left(ab+bc+ca\right)+\left(a+b+c\right)}{2}\ge6-\frac{\frac{\left(a+b+c\right)^2}{3}+3}{2}=3\)

Đẳng thức xảy ra  \(\Leftrightarrow a=b=c=1\)