Do a,b,c>0 nên [TEX]abc+1\geq \sqrt[3]{abc}(\sqrt[3]{abc}+1)[/TEX]
\Leftrightarrow [TEX](\sqrt[3]{abc}+1)(\sqrt[3]{abc}-1)^2\geq 0[/TEX] (Luôn đúng)
\Rightarrow [TEX]\frac{3}{\sqrt[3]{abc}(\sqrt[3]{abc}+1)}\geq \frac{3}{abc+1}[/TEX]
Vì thế nên ta sẽ chứng minh bất đẳng thức mạnh hơn:
[TEX]\frac{1}{a(b+1)}+\frac{1}{b(c+1)}+\frac{1}{c(a+1)}\geq \frac{3}{\sqrt[3]{abc}(\sqrt[3]{abc}+1)}[/TEX]
Tồn tại số k, x, y, z sao cho
Đặt [TEX]a=k.\frac{x}{y}[/TEX],[TEX]b=k.\frac{y}{z}[/TEX],[TEX]c=k.\frac{z}{x}[/TEX] \Rightarrow [TEX]k=\sqrt[3]{abc}[/TEX]
Áp dụng bất đẳng thức Cauchy-Schwarz ta có:
[TEX]\frac{1}{a(b+1)}+\frac{1}{b(c+1)}+\frac{1}{c(a+1)} = \frac{1}{k}. ( \frac{yz}{kxy+zx}+\frac{xz}{kyz+xy}+\frac{xy}{kzx+yz} )[/TEX]
\geq [TEX]\frac{(xy+yz+zx)^2}{k(k+1)(x+y+z)xyz}\geq \frac{3}{k(k+1)}[/TEX]
(Do [TEX](xy+yz+zx)^2\geq 3xyz(x+y+z)[/TEX])
Vậy ta có ĐPCM.Dấu bằng xảy ra \Leftrightarrow a=b=c=1