Cho a,b,c>0 và
a+b+c=3. Cm
9−ab1+9−bc1+9−ca1≤83
Từ bất đẳng thức quen biết
ab+bc+ca≤3(a+b+c)2=3 và
a,b,c>0 có
0<ab,bc,ca<3.
Ta thấy với
t∈(0,3) thì
9−t1≤384t2+4t+43
Do đó
9−ab1+9−bc1+9−ca1≤384a2b2+b2c2+c2a2+4(ab+bc+ca)+129
Cần chứng minh
384a2b2+b2c2+c2a2+4(ab+bc+ca)+129≤83
Tương đương với
a2b2+b2c2+c2a2+4(ab+bc+ca)≤15
Nhận thấy
15 - a^2b^2+b^2c^2+c^2a^2-4 \left( ab+bc+ca \right) \\
= 15 \left( \frac{a+b+c}{3} \right)^4 - a^2b^2+b^2c^2+c^2a^2 -4 \left( ab+bc+ca \right) \left( \frac{a+b+c}{3} \right)^2 \\
= \frac{1}{54} \cdot \left( \left( a+5b \right) \left( 5a+b \right) \left( a-b \right)^2 + \left( b+5c \right) \left( 5b+c \right) \left( b-c \right)^2 + \left( c+5a \right) \left( 5c+a \right) \left( c-a\right)^2 \right) \ge 0
Từ đó có điều cần chứng minh .