Phương pháp dồn biến khá hiệu quả cho dạng bài này:
Giả sử [tex]c=max\left \{ a,b,c \right \}[/tex]
Đặt [tex]f(a,b,c)=\frac{1}{a+b}+\frac{1}{b+c}+\frac{1}{c+a}[/tex]
Khi đó ta có: [tex]f(a,b,\frac{1-ab}{a+b})-f(a+b,\frac{1}{a+b},0)=\frac{1}{1+a^2}+\frac{1}{1+b^2}-1-\frac{1}{1+(a+b)^2}[/tex]
Vì [tex]c=max\left \{ a,b,c \right \}\Rightarrow 2c \geq a+b\Rightarrow 2(1-ab)=2c(a+b) \geq (a+b)^2 \geq ab(a+b)^2 \Rightarrow \frac{1}{1+a^2}+\frac{1}{1+b^2}-1-\frac{1}{1+(a+b)^2} \geq 0 \Rightarrow f(a,b,c) \geq f(a+b,\frac{1}{a+b},0)[/tex]
Từ đó ta chỉ cần chứng minh [tex]f(x,y,0) \geq \frac{5}{2}[/tex] với [TEX]x+y \geq 2\sqrt{xy}=2[/TEX]
Thật vậy, [tex]f(x,y,0)=\frac{1}{x}+\frac{1}{y}+\frac{1}{x+y}=\frac{(x+y)^2+xy}{xy(x+y)}=\frac{(x+y)^2+1}{x+y}=x+y+\frac{1}{x+y} \geq 2+\frac{1}{2}=\frac{5}{2}[/tex]
Dấu "=" xảy ra khi [tex]a=b=1,c=0[/tex]