C28 để em cho.
Đặt \(\left(\sqrt{a},\sqrt{b},\sqrt{c}\right)\rightarrow\left(x,y,z\right);\left(x,y,z>0\right)\) thì \(x+y+z=2.\)
Cần chứng minh: \(\sum\dfrac{x^2+y^2}{x+y}\le4\left[\sum\dfrac{\left(x-1\right)^2}{x}\right]\)
Ta sẽ chứng minh theo hướng: \(VT\le\dfrac{3\left(x^2+y^2+z^2\right)}{x+y+z}\le\sum\dfrac{\left(y+z-x\right)^2}{x}=VP\)
Rõ ràng bất đẳng thức bên trái là quen thuộc.
Ta chỉ cần chứng minh:
\(\sum\dfrac{\left(y+z-x\right)^2}{x}\ge\dfrac{3\left(x^2+y^2+z^2\right)}{x+y+z}\quad\left(1\right)\)
Áp dụng bất đẳng thức Cauchy-Schwarz ta có:
\(VT_{\left(1\right)}\ge\dfrac{\left[\sum\left(y+z-x\right)\left(y+z\right)\right]^2}{\sum x\left(y+z\right)^2}\ge\dfrac{3\left(x^2+y^2+z^2\right)}{x+y+z}\)
Bất đẳng thức cuối tương đương:
\({\dfrac { \left( {x}^{2}+{y}^{2}+{z}^{2} \right) \left( 4\,{x}^{3}+{x} ^{2}y+{x}^{2}z+x{y}^{2}-18\,xyz+x{z}^{2}+4\,{y}^{3}+{y}^{2}z+y{z}^{2}+ 4\,{z}^{3} \right) }{ \left( {x}^{2}y+{x}^{2}z+x{y}^{2}+6\,xyz+x{z}^{2 }+{y}^{2}z+y{z}^{2} \right) \left( x+y+z \right) }}\geq 0, \)
Hiển nhiên theo AM-GM.
Đẳng thức xảy ra khi $x=y=z$ hay $\cdots$