\(\frac{1}{a^2+1}+\frac{1}{b^2+1}+\frac{1}{c^2+1}\ge\frac{3}{2}\)

+) cm: \(\frac{1}{a^2+1}=1-\frac{a^2}{a^2+1}\ge1-\frac{a^2}{2a}=1-\frac{a}{2}\)

\(\frac{1}{b^2+1}\ge1-\frac{b}{2}\)

\(\frac{1}{c^2+1}\ge1-\frac{c}{2}\)

Cộng theo vế: 

\(\frac{1}{a^2+1}+\frac{1}{b^2+1}+\frac{1}{c^2+1}\ge3-\frac{a+b+c}{2}=\frac{3}{2}\)

Dấu "=" xảy ra <=> a = b = c = 1

Ta có: \(\left(a+\frac{1}{a}\right)^2+\left(b+\frac{1}{b}\right)^2+\left(c+\frac{1}{c}\right)^2\)

\(=\left(a^2+b^2+c^2\right)+\left(\frac{1}{a^2}+\frac{1}{b^2}+\frac{1}{c^2}\right)+6\)

\(\ge\frac{1}{3}\left(a+b+c\right)^2+\frac{1}{3}\left(\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}\right)^2+6\)

\(\ge\frac{1}{3}\left(a+b+c\right)^2+\frac{1}{3}\left(\frac{9}{a+b+c}\right)^2+6\)

\(=\frac{100}{3}\left(đpcm\right)\)

Dấu " = " xảy ra \(\Leftrightarrow a=b=c=\frac{1}{3}\)

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

Tương tự : \(\frac{b}{1+c^2}\ge b-\frac{bc}{2}\) ; \(\frac{c}{1+a^2}\ge c-\frac{ac}{2}\)

Cộng theo vế : \(\frac{a}{1+b^2}+\frac{b}{1+c^2}+\frac{c}{1+a^2}\ge3-\frac{1}{2}\left(ab+bc+ac\right)\ge3-\frac{1}{2}.\frac{\left(a+b+c\right)^2}{3}=\frac{3}{2}\)

\(\Rightarrow\frac{a}{1+b^2}+\frac{b}{1+c^2}+\frac{c}{1+a^2}\ge\frac{3}{2}\)

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

Tương tự ta có \(\frac{b}{1+c^2}\ge b-\frac{bc}{2}\); \(\frac{c}{1+a^2}\ge c-\frac{ac}{2}\)

\(\Rightarrow VT\ge a+b+c-\frac{1}{2}\left(ab+ac+bc\right)\ge3-\frac{1}{6}\left(a+b+c\right)^2=\frac{3}{2}\)

Dấu "=" xảy ra khi \(a=b=c=1\)

Mình dùng ''AM-GM ngược dấu'' như sau

Áp dụng bất đẳng thức AM-GM ta có \(\frac{a}{1+b^2}=a-\frac{ab^2}{1+b^2}\ge a-\frac{ab^2}{2b}=a-\frac{ab}{2}\)

Tương tự với các phân thức khác rồi cộng vế theo vế ta được:

\(\frac{a}{1+b^2}+\frac{b}{1+c^2}+\frac{c}{1+a^2}\ge a+b+c-\left(\frac{ab}{2}+\frac{bc}{2}+\frac{ca}{2}\right)=3-\left(\frac{ab}{2}+\frac{bc}{2}+\frac{ca}{2}\right)\)

Mặt khác áp dụng bất đẳng thức AM-GM  \(9=\left(a+b+c\right)^2=a^2+b^2+c^2+2\left(ab+bc+ca\right)\ge3\left(ab+bc+ca\right)\)

\(\Rightarrow ab+bc+ca\le\frac{3}{2}\)

Vậy \(\frac{a}{1+b^2}+\frac{b}{1+c^2}+\frac{c}{1+a^2}\ge3-\frac{3}{2}=\frac{3}{2}\)

bạn ơi đoạn cuối áp dụng BĐT AM-GN  mk chưa hiểu lắm

À mình dùng như thế này nhá \(a^2+b^2+c^2\ge ab+bc+ca\left(1\right)\)

Bạn có thể chứng minh bằng tách đối xứng như sau

\(VT\left(1\right)=\left(\frac{a^2}{2}+\frac{b^2}{2}\right)+\left(\frac{b^2}{2}+\frac{c^2}{2}\right)+\left(\frac{c^2}{2}+\frac{a^2}{2}\right)\ge2\sqrt{\frac{a^2b^2}{4}}+2\sqrt{\frac{b^2c^2}{4}}+2\sqrt{\frac{c^2a^2}{4}}\)

\(=ab+bc+ca\)

Còn cách khác thì chứng minh tương đương

Bất đẳng thức(1) tương đương với \(\frac{1}{2}\left[\left(a-b\right)^2+\left(b-c\right)^2+\left(c-a\right)^2\right]\ge0\)

Bất đẳng thức này hiển nhiên đúng nên suy ra (1) đúng

Sửa đề: CMR \(\frac{a}{1+b^2}+\frac{b}{1+c^2}+\frac{c}{1+a^2}\geq \frac{3}{2}\)

Đặt biểu thức đã cho là $P$

Áp dụng BĐT AM-GM:

\(P=a-\frac{ab^2}{1+b^2}+b-\frac{bc^2}{1+c^2}+c-\frac{ca^2}{1+a^2}=(a+b+c)-\left(\frac{ab^2}{1+b^2}+\frac{bc^2}{1+c^2}+\frac{ca^2}{1+a^2}\right)\)

\(\geq (a+b+c)-\left(\frac{ab^2}{2b}+\frac{bc^2}{2c}+\frac{ca^2}{2a}\right)=a+b+c-\frac{ab+bc+ac}{2}\)

Mà cũng theo BĐT AM-GM

\(3(a+b+c)=(a+b+c)^2\geq 3(ab+bc+ac)\)

\(\Rightarrow a+b+c\geq ab+bc+ac\)

Do đó: \(P\geq a+b+c-\frac{ab+bc+ac}{2}\geq a+b+c-\frac{a+b+c}{2}=\frac{a+b+c}{2}=\frac{3}{2}\)

Ta có đpcm.

Dấu "=" xảy ra khi $a=b=c=1$