a.

Ta có: \(\dfrac{a^2}{b+c}+\dfrac{b+c}{4}\ge2\sqrt{\dfrac{a^2\left(b+c\right)}{4\left(b+c\right)}}=a\)

Tương tự: \(\dfrac{b^2}{c+a}+\dfrac{c+a}{4}\ge b\) ; \(\dfrac{c^2}{a+b}+\dfrac{a+b}{4}\ge c\)

Cộng vế:

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

\(\Leftrightarrow\dfrac{a^2}{b+c}+\dfrac{b^2}{c+a}+\dfrac{c^2}{a+b}\ge\dfrac{a+b+c}{2}\) (đpcm)

Dấu "=" xảy ra khi \(a=b=c\)

b.

Ta có:

\(a^2+bc\ge2\sqrt{a^2bc}=2\sqrt{ab.ac}\Rightarrow\dfrac{1}{a^2+bc}\le\dfrac{1}{2\sqrt{ab.ac}}\le\dfrac{1}{4}\left(\dfrac{1}{ab}+\dfrac{1}{ac}\right)\)

Tương tự: \(\dfrac{1}{b^2+ac}\le\dfrac{1}{4}\left(\dfrac{1}{ab}+\dfrac{1}{bc}\right)\) ; \(\dfrac{1}{c^2+ab}\le\dfrac{1}{4}\left(\dfrac{1}{ac}+\dfrac{1}{bc}\right)\)

Cộng vế với vế:

\(\dfrac{1}{a^2+bc}+\dfrac{1}{b^2+ac}+\dfrac{1}{c^2+ab}\le\dfrac{1}{2}\left(\dfrac{1}{ab}+\dfrac{1}{bc}+\dfrac{1}{ca}\right)=\dfrac{a+b+c}{2abc}\)

Dấu "=" xảy ra khi \(a=b=c\)

a/ Xét hiệu: \(a+b\ge2\sqrt{ab}\)

\(\Leftrightarrow a-2\sqrt{ab}+b\ge0\)

\(\Leftrightarrow\left(\sqrt{a}-\sqrt{b}\right)^2\ge0\)(luôn đúng) (đpcm)

''='' xảy ra khi a = b

b/ Sửa đề chút nhé: CMR:

\(\dfrac{1}{a}+\dfrac{1}{b}+\dfrac{1}{c}\ge\dfrac{1}{\sqrt{ab}}+\dfrac{1}{\sqrt{bc}}+\dfrac{1}{\sqrt{ac}}\)

Áp dụng bđt AM-GM có:

\(\dfrac{1}{a}+\dfrac{1}{b}\ge2\sqrt{\dfrac{1}{a}\cdot\dfrac{1}{b}}=2\sqrt{\dfrac{1}{ab}}=\dfrac{2}{\sqrt{ab}}\);

Tương tự ta có:

\(\dfrac{1}{b}+\dfrac{1}{c}\ge\dfrac{2}{\sqrt{bc}}\); \(\dfrac{1}{a}+\dfrac{1}{c}\ge\dfrac{2}{\sqrt{ac}}\)

Cộng 2 vế ba bđt trên ta được:

\(2\left(\dfrac{1}{a}+\dfrac{1}{b}+\dfrac{1}{c}\right)\ge2\left(\dfrac{1}{\sqrt{ab}}+\dfrac{1}{\sqrt{bc}}+\dfrac{1}{\sqrt{ac}}\right)\)

\(\Rightarrow\dfrac{1}{a}+\dfrac{1}{b}+\dfrac{1}{c}\ge\dfrac{1}{\sqrt{ab}}+\dfrac{1}{\sqrt{bc}}+\dfrac{1}{\sqrt{ac}}\left(đpcm\right)\)

''='' xảy ra khi a = b = c

\(\dfrac{1}{a+b+1}+\dfrac{1}{b+c+1}+\dfrac{1}{c+a+1}\ge1\)

\(\Leftrightarrow2\ge\dfrac{a+b}{a+b+1}+\dfrac{b+c}{b+c+1}+\dfrac{c+a}{c+a+1}=\dfrac{\left(a+b\right)^2}{\left(a+b\right)^2+a+b}+\dfrac{\left(b+c\right)^2}{\left(b+c\right)^2+b+c}+\dfrac{\left(c+a\right)^2}{\left(c+a\right)^2+c+a}\)

\(\Rightarrow2\ge\dfrac{2\left(a+b+c\right)^2}{a^2+b^2+c^2+ab+bc+ca+a+b+c}\)

\(\Rightarrow2\left(a^2+b^2+c^2\right)+2\left(ab+bc+ca\right)+2\left(a+b+c\right)\ge2\left(a^2+b^2+c^2\right)+4\left(ab+bc+ca\right)\)

\(\Rightarrow\)đpcm

\(VT=\dfrac{a^4}{ab}+\dfrac{b^4}{bc}+\dfrac{c^4}{ca}\ge\dfrac{\left(a^2+b^2+c^2\right)^2}{ab+bc+ca}\ge\dfrac{\left(ab+bc+ca\right)^2}{ab+bc+ca}=ab+bc+ca\)

Dấu "=" xảy ra khi \(a=b=c\)

Ta chứng minh bđt phụ \(x^2+y^2+z^2\ge xy+yz+zx\forall x,y,z>0\)

\(\Leftrightarrow2x^2+2y^2+2z^2\ge2xy+2yz+2zx\Leftrightarrow x^2-2xy+y^2+y^2-2yz+z^2+z^2-2zx+x^2\ge0\Leftrightarrow\left(x-y\right)^2+\left(y-z\right)^2+\left(z-x\right)^2\ge0\)\(\Rightarrow x^2+y^2+z^2\ge xy+yz+zx\left(1\right)\)

Áp dụng bđt Cô-si vào các số a,b,c dương :

\(\dfrac{a^3}{b}+ab\ge2\sqrt{\dfrac{a^3}{b}\cdot ab}=2\sqrt{a^4}=2a^2\)

Chứng minh tương tự ta được:

\(\dfrac{b^3}{c}+bc\ge2b^2;\dfrac{c^3}{a}+ca\ge2c^2\)

\(\Rightarrow\dfrac{a^3}{b}+\dfrac{b^3}{c}+\dfrac{c^3}{a}+ab+bc+ca\ge2a^2+2b^2+2c^2\ge2ab+2bc+2ca\) (do áp dụng (1)) \(\Rightarrow\dfrac{a^3}{b}+\dfrac{b^3}{c}+\dfrac{c^3}{a}\ge2\left(ab+bc+ca\right)-\left(ab+bc+ca\right)=ab+bc+ca\)

Dấu = xảy ra \(\Leftrightarrow a=b=c\)

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

\(P\ge\dfrac{3\left(ab+bc+ca\right)}{ab+bc+ca+\dfrac{ab+bc+ca}{abc}}=\dfrac{3}{1+\dfrac{1}{abc}}=\dfrac{3abc}{1+abc}\) (đpcm)

Dấu "=" xảy ra khi \(a=b=c\)

Với a, b, c > 0 có:

\(P=\dfrac{a}{b+2c}+\dfrac{b}{c+2a}+\dfrac{c}{a+2b}\\ =\dfrac{a^2}{a\left(b+2c\right)}+\dfrac{b^2}{b\left(c+2a\right)}+\dfrac{c^2}{c\left(a+2b\right)}\)

\(\Rightarrow P\ge\dfrac{\left(a+b+c\right)^2}{\left(1+\alpha\right)\left(ab+bc+ca\right)}\ge\dfrac{3\left(ab+bc+ca\right)}{\left(1+\alpha\right)\left(ab+bc+ca\right)}\)

chọn \(\alpha=\dfrac{1}{abc}\Rightarrow dpcm\) 

\(\dfrac{1}{a+2}+\dfrac{1}{b+2}+\dfrac{1}{c+2}\ge1\Leftrightarrow\dfrac{2}{a+2}+\dfrac{2}{b+2}+\dfrac{2}{c+2}\ge2\)

\(\Leftrightarrow\dfrac{a}{a+2}+\dfrac{b}{b+2}+\dfrac{c}{c+2}\le1\)

\(\Rightarrow1\ge\dfrac{a^2}{a^2+2a}+\dfrac{b^2}{b^2+2b}+\dfrac{c^2}{c^2+2c}\ge\dfrac{\left(a+b+c\right)^2}{a^2+b^2+c^2+2\left(a+b+c\right)}\)

\(\Rightarrow a^2+b^2+c^2+2\left(a+b+c\right)\ge a^2+b^2+c^2+2\left(ab+bc+ca\right)\)

\(\Rightarrow\) đpcm

Phần chứng minh (*) khá quen thuộc, áp dụng phân tích đa thức thành nhân tử và kiến thức chuyển vế, bạn có thể tham khảo thêm

Áp dụng bất đẳng thức cô si ta có, với a,b,c >0

a/bc + b/ac ≥ 2*1/c 

b/ac + c/ab ≥ 2*1/a

a/bc + c/ab ≥ 2*1/b 

Cộng từng vế của 3 bất đẳng thức trên với nhau ta được

2*(a/bc + b/ac + c/ab) ≥ 2(1/a+1/b+1/c) 

<=> đpcm

Sử dụng bất đẳng thức Cô si cho hai số dương ta có:

                                   \dfrac{a}{bc}+\dfrac{b}{ca}\ge2\sqrt{\dfrac{a}{bc}.\dfrac{b}{ca}}=\dfrac{2}{b}bca​+cab​≥2bca​.cab​​=b2​

Viết hai bất đẳng thức tương tự rồi cộng theo vế ba bất đẳng thức nhận được rồi chia 2 vế bất đẳng thức cho 2 ta được đpcm.