Từ giả thiết suy ra: [tex]a,b,c \epsilon (0;1)[/tex].
Bất đẳng thức tương đương với:
[tex]\frac{a^{2}}{a(1-a^{2})}+\frac{b^{2}}{b(1-b^{2})}+\frac{c^{2}}{c(1-c^{2})}\geq \frac{3\sqrt{3}}{2}[/tex].
Ta chứng minh: [tex]a(1-a^{2})\leq \frac{2}{3\sqrt{3}}[/tex].
Thật vậy: [tex]a(1-a^{2})\leq \frac{2}{3\sqrt{3}}\Leftrightarrow 3\sqrt{3}a^{3}-3\sqrt{3}a+2\geq 0(1)[/tex]
Đặt [tex]a\sqrt{3}=t(t> 0)[/tex] thì (1) trở thành [tex]t^{3}-3t+2\geq 0\Leftrightarrow (t-1)^{2}(t+2)\geq 0[/tex], đúng với mọi [tex]t>0[/tex]. Đẳng thức xảy ra [tex]\Leftrightarrow t=1\Leftrightarrow a=\frac{1}{\sqrt{3}}[/tex]
Do đó:[tex]\frac{a^{2}}{a(1-a^{2})}\geq \frac{3\sqrt{3}a^{2}}{2}[/tex]
Chứng minh tương tự ta có:
[tex]\frac{b^{2}}{b(1-b^{2})}\geq \frac{3\sqrt{3}b^{2}}{2}[/tex] và [tex]\frac{c^{2}}{c(1-c^{2})}\geq \frac{3\sqrt{3}c^{2}}{2}[/tex].
Suy ra:
[tex]\frac{a^{2}}{a(1-a^{2})}+\frac{b^{2}}{b(1-b^{2})}+\frac{c^{2}}{c(1-c^{2})}\geq \frac{3\sqrt{3}}{2}(a^{2}+b^{2}+c^{2})=\frac{3\sqrt{3}}{2}[/tex]
Đẳng thức xảy ra [tex]\Leftrightarrow a=b=c=\frac{1}{\sqrt{3}}[/tex]