dùng cô-si ngược dấu:
[TEX]\blue \frac{a}{b^2+1}= \frac{(ab^2+a)-ab^2}{b^2+1}=a- \frac{ab^2}{b^2+1} \geq a-\frac{ab^2}{2b}=a-\frac{ab}{2}[/TEX] (vì [TEX]\blue b^2+1 \geq 2\sqrt[]{b^2}=2b)[/TEX]
Tương tự với [TEX]\blue \frac{b}{c^2+1}[/TEX] và [TEX]\blue \frac{c}{a^2+1}[/TEX] ta được:
[TEX]\blue \frac{b}{c^2+1} \geq b-\frac{bc}{2}[/TEX]; [TEX]\blue c-\frac{c}{a^2+1} \geq \frac{ac}{2}[/TEX]
cộng 3 vế ba BĐT trên ta được [TEX]\blue \frac{a}{b^2+1}+\frac{b}{c^2+1}+ \frac{c}{a^2+1} \geq (a+b+c)- \frac{ab+bc+ca}{2}[/TEX]
Mà [TEX]\blue ab+bc+ca \leq \frac{(a+b+c)^2}{3}=3 \Rightarrow -(ab+bc+ca) \geq -3[/TEX]
[TEX]\blue \Rightarrow \frac{a}{b^2+1}+\frac{b}{c^2+1}+ \frac{c}{a^2+1} \geq (a+b+c)- \frac{ab+bc+ca}{2} \geq 3-\frac{3}{2}=\frac{3}{2}[/TEX] (đpcm)
Đẳng thức xảy ra khi [TEX]\blue a=b=c=3[/TEX].