Giá sử trong 3 số a,b,c số a là số bé nhất.Theo bài ra, a \geq 0Nên, ta có:\begin{cases}ab+bc+ca\geq bc \\ \frac{1}{(a-b)^2}+\frac{1}{(b-c)^2}+\frac{1}{(c-a)^2}\geq \frac{1}{b^2} + \frac{1}{(b-c)^2}+\frac{1}{c^2} \end{cases}Nên, A=(ab+bc+ca)(\frac{1}{(a-b)^2}+\frac{1}{(b-c)^2}+\frac{1}{(c-a)^2})\geq bc.(\frac{1}{b^2}+\frac{1}{(b-c)^2}+\frac{1}{c^2})=\frac{c}{b}+\frac{bc}{(b-c)^2}+\frac{b}{c}=\frac{b^2+c^2}{bc} + \frac{bc}{(b-c)^2}=\frac{b^2+c^2-2bc}{bc}+\frac{bc}{(b-c)^2}+\frac{2bc}{bc}=\frac{(b-c)^2}{bc}+\frac{bc}{(b-c)^2}+2Mà theo bất đẳng thức Cô-si: a + b \geq 2\sqrt{ab}Dấu bằng xảy ra \Leftrightarrow a=bNên, \frac{(b-c)^2}{bc} + \frac{bc}{(b-c)^2}\geq2.\sqrt{\frac{(b-c)^2}{bc}.\frac{bc}{(b-c)^2}}=2Nên, A\geq 2 + 2= 4 Dấu bằng xảy ra \Leftrightarrow \begin{cases}a=0 \\\frac{(b-c)^2}{bc}=\frac{bc}{(b-c)^2} \end{cases}\Leftrightarrow \begin{cases}a=0 \\ (b-c)^4 =b^2c^2\end{cases}\Leftrightarrow \begin{cases}a=0 \\ (b-c)^2=bc \end{cases}\Leftrightarrow \begin{cases}a=0 \\ b^2+c^2=3bc \end{cases}Vậy, bất đẳng thức xảy ra \Leftrightarrow một trong 3 số bằng không và 2 số còn lại có tổng bình phương bằng tích hai số đó
Giá sử trong 3 số a,b,c số a là số bé nhất.Theo bài ra, a \geq 0Nên, ta có:\begin{cases}ab+bc+ca\geq bc \\ \frac{1}{(a-b)^2}+\frac{1}{(b-c)^2}+\frac{1}{(c-a)^2}\geq \frac{1}{b^2} + \frac{1}{(b-c)^2}+\frac{1}{c^2} \end{cases}Nên, A=(ab+bc+ca)(\frac{1}{(a-b)^2}+\frac{1}{(b-c)^2}+\frac{1}{(c-a)^2})\geq bc.(\frac{1}{b^2}+\frac{1}{(b-c)^2}+\frac{1}{c^2})=\frac{c}{b}+\frac{bc}{(b-c)^2}+\frac{b}{c}=\frac{b^2+c^2}{bc} + \frac{bc}{(b-c)^2}=\frac{b^2+c^2-2bc}{bc}+\frac{bc}{(b-c)^2}+\frac{2bc}{bc}=\frac{(b-c)^2}{bc}+\frac{bc}{(b-c)^2}+2Mà theo bất đẳng thức Cô-si: a + b \geq 2\sqrt{ab}Dấu bằng xảy ra \Leftrightarrow a=bNên, \frac{(b-c)^2}{bc} + \frac{bc}{(b-c)^2}\geq2.\sqrt{\frac{(b-c)^2}{bc}.\frac{bc}{(b-c)^2}}=2Nên, A\geq 2 + 2= 4 Dấu bằng xảy ra \Leftrightarrow \begin{cases}a=0 \\\frac{(b-c)^2}{bc}=\frac{bc}{(b-c)^2} \end{cases}\Leftrightarrow \begin{cases}a=0 \\ (b-c)^4 =b^2c^2\end{cases}\Leftrightarrow \begin{cases}a=0 \\ (b-c)^2=bc \end{cases}\Leftrightarrow \begin{cases}a=0 \\ b^2+c^2=3bc \end{cases}Vậy, bất đẳng thức xảy ra \Leftrightarrow một trong 3 số bằng không và 2 số còn lại có bình phương hiệu bằng tích hai số đó