Bất đẳng thức đã cho viết lại thành
1+ab+(ab)21+1+bc+(bc)21+1+ca+(ca)21≥1
Đặt x=ab, y=bc, z=ca⇒x, y, z>0, xyz=1. Khi đó bất đẳng thức cần chứng minh viết lại thành
1+x+x21+1+y+y21+1+z+z21≥1
Bất đẳng thức trên tương đương với
(1+x+x2)(1+y+y2)+(1+y+y2)(1+z+z2)+(1+z+z2)(1+x+x2)≥(1+x+x2)(1+y+y2)+(1+z+z2)
Khi triển và sử dụng xyz=1, rút gọn ta được
x2+y2+z2≥xy+yz+zx
⇔(x−y)2+(y−z)2+(z−x)2≥0 (luôn đúng)
Đẳng thức xảy ra khi x=y=z=1⇔a=b=c