$x^2 + xy + y^2 + 1$
$= x^2 + xy + \frac{1}{4}y^2 + \frac{3}{4}y^2 + 1$
$= (x + \frac{1}{2}y)^2 + \frac{3}{4}y^2 + 1$
Vì $(x + \frac{1}{2}y)^2 \geq 0 \forall x, y$; $\frac{3}{4}y^2 \geq 0 \forall y$
$\Rightarrow (x + \frac{1}{2}y)^2 + \frac{3}{4}y^2 \geq 0 \forall x, y$
Mà $1 > 0$
$\Rightarrow (x + \frac{1}{2}y)^2 + \frac{3}{4}y^2 + 1 > 0 \forall x, y$
hay $x^2 + xy + y^2 + 1 > 0 \forall x, y$ (đpcm)