Sửa đề: [TEX]2\leqslant \frac{ a_{}^{2}+b_{}^{2}+c_{}^{2} }{ a+b+c}+ab+bc+ca\leqslant 4[/TEX]
Đặt [TEX]p=a+b+c,q=ab+bc+ca \Rightarrow p,q \geq 0;p^2 \geq 3q; 3p^2-5q=12[/TEX]
Ta có: [TEX]\frac{a^2+b^2+c^2}{a+b+c}+ab+bc+ca=\frac{p^2-2q}{p}+q=\frac{p^2-2.\frac{3p^2-12}{5}}{p}+\frac{3p^2-12}{5}=\frac{3p^3-p^2-12p+24}{5p}[/TEX]
Vì [TEX]12=3p^2-5q \leq 3p^2 \Rightarrow p \geq 2; 12=3p^2-5q \geq 3p^2-5.\frac{p^2}{3}=\frac{4p^2}{3} \Rightarrow p^2 \leq 9 \Rightarrow p \leq 3[/TEX]
Suy ra [TEX]\frac{3p^3-p^2-12p+24}{5p}-2=\frac{3p^3-p^2-22p+24}{5p}=\frac{(p-2)(3p^2+5p-12)}{5p} \geq 0 \Rightarrow \frac{3p^3-p^2-12p+24}{5p} \geq 2[/TEX]
Dấu "=" xảy ra tại [TEX]p=2 \Leftrightarrow a=b=0,c=2[/TEX] và các hoán vị.
[TEX]\frac{3p^3-p^2-12p+24}{5p}-4=\frac{3p^3-p^2-32p+24}{5p}=\frac{(p-3)(3p^2+8p-8)}{5p} \leq 0 \Rightarrow \frac{3p^3-p^2-12p+24}{5p} \leq 4[/TEX]
Dấu "=" xảy ra tại [TEX]p=3 \Leftrightarrow a=b=c=1[/TEX]
Nếu có thắc mắc gì thì bạn có thể hỏi tại đây, chúng mình luôn sẵn sàng giúp đỡ.
Chúc bạn học tốt.