Ta chứng minh với x,y,z > 0 thì:
\(\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}\ge\frac{9}{a+b+c}\)
\(\Leftrightarrow\left(a+b+c\right)\left(\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}\right)\ge9\) (*)
Vì \(VT\circledast=1+\frac{a}{b}+\frac{a}{c}+\frac{b}{a}+1+\frac{b}{c}+\frac{c}{a}+\frac{c}{b}+1\)
\(=3+\left(\frac{a}{b}+\frac{b}{a}\right)+\left(\frac{b}{c}+\frac{c}{b}\right)+\left(\frac{c}{a}+\frac{a}{c}\right)\ge3+2\sqrt{\frac{a}{b}\cdot\frac{b}{a}}+2\sqrt{\frac{b}{c}\cdot\frac{c}{a}}+2\sqrt{\frac{c}{a}\cdot\frac{a}{c}}=3+2+2+2=9\)
Vậy (*) đúng. Dấu "=" khi a = b = c
Áp dụng ta có:
\(A=\frac{1}{1+x}+\frac{1}{1+y}+\frac{1}{1+z}\ge\frac{9}{1+x+1+y+1+z}=\frac{9}{3+x+y+z}\ge\frac{9}{3+3}=\frac{3}{2}\)
Dấu "=" khi x = y = z = 1
Ta chứng minh BĐT phụ sau: \(\frac{1}{1+x}\ge-\frac{1}{4}x+\frac{3}{4}\Leftrightarrow\frac{\left(x-1\right)^2}{4\left(x+1\right)}\ge0\) (đúng với mọi x > 0)
Tương tự với hai BĐT còn lại và cộng theo vế ta được:
\(A\ge-\frac{1}{4}\left(x+y+z\right)+\frac{9}{4}\ge-\frac{1}{4}.3+\frac{9}{4}=\frac{3}{2}\)
Vậy min A = 3/2 khi x = y = z =1
