Lời giải:
Đặt $\sqrt{2x}=a; \sqrt{2y}=b$ thì $0\leq a,b\leq 1$
Bài toán trở thành:
CMR:
$\frac{a}{b^2+2}+\frac{b}{a^2+2}\leq \frac{2}{3}$
$\Leftrightarrow 3(a^3+b^3)+6(a+b)\leq 2a^2b^2+4(a^2+b^2)+8(I)$
--------------------------
Thật vậy:
$a^3+b^3=(a+b)(a^2-ab+b^2)\leq 2(a^2-ab+b^2)$
$\Rightarrow 3(a^3+b^3)\leq 6(a^2-ab+b^2)(1)$
$(a-1)(b-1)\geq 0\Rightarrow a+b\leq ab+1$
$\Rightarrow 6(a+b)\leq 6(ab+1)(2)$
Từ $(1);(2)\Rightarrow 3(a^3+b^3)+6(a+b)\leq 6(a^2+b^2+1)(*)$
Mà:
$6(a^2+b^2+1)-[2a^2b^2+4(a^2+b^2)+8]$
$=2(a^2+b^2-a^2b^2-1)=2(a^2-1)(1-b^2)\leq 0$
$\Rightarrow 6(a^2+b^2+1)\leq 2a^2b^2+4(a^2+b^2)+8(**)$
Từ $(*);(**)$ suy ra $(I)$ đúng. Ta có đpcm.
Dấu "=" xảy ra khi $a=b=1$