Với \(a;b>0\) ta luôn có: \(\frac{a^3+b^3}{a^2+b^2}\ge\frac{a+b}{2}\)

Thật vậy, BĐT tương đương:

\(2\left(a^3+b^3\right)\ge\left(a^2+b^2\right)\left(a+b\right)\)

\(\Leftrightarrow a^3-a^2b+b^3-ab^2\ge0\)

\(\Leftrightarrow\left(a-b\right)^2\left(a+b\right)\ge0\) (luôn đúng)

Áp dụng vào bài toán:

\(P=\frac{x^3+y^3}{x^2+y^2}+\frac{y^3+z^3}{y^2+z^2}+\frac{z^3+x^3}{z^2+x^2}\ge\frac{x+y}{2}+\frac{y+z}{2}+\frac{z+x}{2}=x+y+z\ge6\)

\(\Rightarrow P_{min}=6\) khi \(x=y=z=2\)

\(\frac{x}{1+y^2}=x-\frac{xy^2}{1+y^2}\ge x-\frac{xy^2}{2y}=x-\frac{1}{2}xy\)

Tương tự và cộng lại:

\(A\ge x+y+z-\frac{1}{2}\left(xy+yz+zx\right)\ge x+y+z-\frac{1}{6}\left(x+y+z\right)^2=\frac{3}{2}\)

\("="\Leftrightarrow x=y=z=1\)

Áp dụng bất đẳng thức Cauchy-Schwarz :

\(VT=\frac{x^2}{y+z}+\frac{y^2}{z+x}+\frac{z^2}{x+y}\ge\frac{\left(x+y+z\right)^2}{2\left(x+y+z\right)}=\frac{6^2}{2\cdot6}=3\)

Dấu "=" xảy ra \(\Leftrightarrow x=y=z=2\)

p/s: Đề sai nha bạn. Dạng tổng quát của bài toán :

Cho \(a,b,c>0;a+b+c=p\). Chứng minh rằng :

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

\(P=xy+yz+zx+2\left(\frac{1}{x}+\frac{1}{y}+\frac{1}{z}\right)+\left(\frac{1}{x}+\frac{1}{y}+\frac{1}{z}\right)\)

\(P\ge xy+yz+zx+\frac{2}{\sqrt{xy}}+\frac{2}{\sqrt{yz}}+\frac{2}{\sqrt{zx}}+\frac{9}{x+y+z}\)

\(P\ge xy+\frac{1}{\sqrt{xy}}+\frac{1}{\sqrt{xy}}+yz+\frac{1}{\sqrt{yz}}+\frac{1}{\sqrt{yz}}+zx+\frac{1}{\sqrt{zx}}+\frac{1}{\sqrt{zx}}+3\)

\(P\ge3\sqrt[3]{\frac{xy}{xy}}+3\sqrt[3]{\frac{yz}{yz}}+3\sqrt[3]{\frac{zx}{zx}}+3=12\)

\(P_{min}=12\) khi \(x=y=z=1\)

SEIFWJNHGRHFQ24FTW

Áp dụng bất đẳng thức svác sơ ta có 

\(A\ge\frac{\left(x+y+z\right)^2}{y+3z+z+3x+x+3y}=\frac{\left(x+y+z\right)^2}{4\left(x+y+z\right)}=\frac{x+y+x}{4}=\frac{3}{4}\)

Đặt \(P=\frac{x^2}{y+3z}+\frac{y^2}{z+3x}+\frac{z^2}{x+3y}\)

Áp dụng bất đẳng thức Canchy Schwarz dạng Engel : 

\(P=\frac{x^2}{y+3z}+\frac{y^2}{z+3x}+\frac{z^2}{x+3y}>\frac{\left(x+y+z\right)^2}{y+3y+z+3z+x+3x}=\frac{\left(x+y+z\right)^2}{4x+4y+4z}=\frac{\left(x+y+z\right)^2}{4.\left(x+y+z\right)}=\frac{3^2}{4}=\frac{3}{4}\)

Dấu " = " xảy ra khi x=y=z=1.

Sử dụng AM - GM ta dễ có:

\(\frac{x^2}{y+3z}+\frac{y+3z}{16}\ge2\sqrt{\frac{x^2}{y+3z}\cdot\frac{y+3z}{16}}=\frac{x}{2}\)

Tương tự:

\(\frac{y^2}{z+3x}+\frac{z+3x}{16}\ge\frac{y}{2};\frac{z^2}{x+3y}+\frac{x+3y}{16}\ge\frac{z}{2}\)

Khi đó:

\(\frac{x^2}{y+3z}+\frac{y^2}{z+3x}+\frac{z^2}{x+3y}\ge\frac{x+y+z}{2}-\frac{x+y+z}{4}=\frac{x+y+z}{4}=\frac{3}{4}\)

Đẳng thức xảy ra tại x=y=z=1