Không mất tính tổng quát, ta chuẩn hóa a+b+c=3Xét a√b+c+b√c+a+c√a+b≥1√2(√a+√b+√c)
⇔ √2a√b+c+√2b√c+a+√2c√a+b≥√a+√b+√c
⇔ 2a√2(b+c)+2b√2(c+a)+2c√2(a+b)≥√a+√b+√c
Xét: A=2a√2(b+c)+2b√2(c+a)+2c√a+b:
A4=a2√2(b+c)+b2√2(c+a)+c2√2(a+b)
≥ ab+c+2+bc+a+2+ca+b+2
A4+3≥(a+b+c+2)[1b+c+2+1c+a+2+1a+b+2]
Áp dụng bất đẳng thức Bunhia-Copxki ta có:
1b+c+2+1c+a+2+1a+b+2≥(1+1+1)22a+2b+2c+2+2+2=34
Nên, A4≥5.34−3=34
⇔A≥3 (1)
Áp dụng bất đẳng thức Bunhia-Copxki:
(a+b+c)(1+1+1)=9≥(√a+√b+√c)2
⇔ √a+√b+√c≤3 (2)
Từ (1) và (2) có thể suy ra bất đẳng thức luôn đúng
Dấu bằng xảy ra ⇔ a=b=c