Áp dụng tính chất của dãy tỉ số bằng nhau ta có:

\(\frac{ab+ac}{2}=\frac{ba+bc}{3}=\frac{ca+cb}{4}=\frac{\left(ab+ac\right)+\left(ba+bc\right)-\left(ca+cb\right)}{2+3-4}=\frac{2ab}{1}\)

Tương tự \(\frac{ab+ac}{2}=\frac{bc+ba}{3}=\frac{ca+cb}{4}=\frac{2bc}{5}\)

\(\frac{ab+ac}{2}=\frac{ba+bc}{3}=\frac{ca+cb}{4}=\frac{2ac}{3}\)

Do đó \(\frac{2ab}{1}=\frac{2bc}{5}\Rightarrow\frac{a}{1}=\frac{c}{5}\Rightarrow\frac{a}{3}=\frac{c}{15}\)

\(\frac{2bc}{5}=\frac{2ac}{3}\Rightarrow\frac{b}{5}=\frac{a}{3}\)

Do vậy \(\frac{a}{3}=\frac{b}{5}=\frac{c}{15}\)

Áp dụng tính chất của dãy tỉ số bằng nhau ta có:

$\frac{ab+ac}{2}=\frac{ba+bc}{3}=\frac{ca+cb}{4}=\frac{\left(ab+ac\right)+\left(ba+bc\right)-\left(ca+cb\right)}{2+3-4}=\frac{2ab}{1}$

Tương tự $\frac{ab+ac}{2}=\frac{bc+ba}{3}=\frac{ca+cb}{}$

nhầm sorry đừng để ý

Lời giải:
Áp dụng BĐT AM-GM:

\(\frac{a^5}{b^2(c+3)}+\frac{b(c+3)}{16}+\frac{ab}{4}\geq \frac{3}{4}a^2\)

Tương tự với các phân thức còn lại và cộng theo vế:

\(A+\frac{5}{16}ab+\frac{3(a+b+c)}{16}\geq \frac{3}{4}(a^2+b^2+c^2)\)

Mà theo BĐT AM-GM dễ thấy \(a^2+b^2+c^2\geq ab+bc+ac\Rightarrow A\geq \frac{7}{16}(a^2+b^2+c^2)-\frac{3}{16}(a+b+c)\)

Áp dụng BĐT AM-GM tiếp:

$a^2+1\geq 2a; b^2+1\geq 2b; c^2+1\geq 2c$

$\Rightarrow a^2+b^2+c^2+3\geq 2(a+b+c)\geq a+b+c+3\sqrt[3]{abc}=a+b+c+3$

$\Rightarrow a^2+b^2+c^2\geq a+b+c\Rightarrow A\geq \frac{1}{4}(a+b+c)\geq \frac{1}{4}\sqrt[3]{abc}=\frac{3}{4}$
Ta có đpcm

Dấu "=" xảy ra khi $a=b=c=1$

Mình vừa sửa lỗi công thức, bạn load lại để xem nhé.

Cách 2:

Áp dụng BĐT Cauchy-Schwarz:

\(A=\sum \frac{a^6}{ab^2(c+3)}=\sum \frac{a^6}{b+3ab^2}\geq \frac{(a^3+b^3+c^3)^2}{a+b+c+3(ab^2+bc^2+ca^2)}\)$(1)$

Áp dụng BĐT AM-GM:

$a^3+1+1\geq 3a; b^3+1+1\geq 3b; c^3+1+1\geq 3c$

$\Rightarrow a^3+b^3+c^3+6\geq 3(a+b+c)=a+b+c+2(a+b+c)$

$\geq a+b+c+6\sqrt[3]{abc}=a+b+c+6$ (theo BĐT AM-GM)

$\Rightarrow a^3+b^3+c^3\geq a+b+c(2)$

Tiếp tục AM-GM:

$a^3+b^3+b^3\geq 3ab^2; b^3+c^3+c^3\geq 3bc^2; a^3+a^3+c^3\geq 3ca^2$

$\Rightarrow a^3+b^3+c^3\geq ab^2+bc^2+ca^2(3)$

Từ $(1); (2); (3)\Rightarrow A\geq \frac{(a^3+b^3+c^3)^2}{4(a^3+b^3+c^3)}=\frac{a^3+b^3+c^3}{4}\geq \frac{3abc}{4}=\frac{3}{4}$

Ta có đpcm.

\(\dfrac{a^5}{b^2\left(c+3\right)}+\dfrac{b^2}{4}+\dfrac{a\left(c+3\right)}{16}\ge3\sqrt[3]{\dfrac{a^6b^2\left(c+3\right)}{64b^2\left(c+3\right)}}=\dfrac{3}{4}a^2\)

Tương tự: \(\dfrac{b^5}{c^2\left(a+3\right)}+\dfrac{c^2}{4}+\dfrac{b\left(a+3\right)}{16}\ge\dfrac{3}{4}b^2\)

\(\dfrac{c^5}{a^2\left(b+3\right)}+\dfrac{a^2}{4}+\dfrac{c\left(b+3\right)}{16}\ge\dfrac{3}{4}c^2\)

Cộng vế:

\(A+\dfrac{a^2+b^2+c^4}{4}+\dfrac{ab+bc+ca}{16}+\dfrac{9}{16}\ge\dfrac{3}{4}\left(a^2+b^2+c^2\right)\)

\(\Rightarrow A\ge\dfrac{1}{2}\left(a^2+b^2+c^2\right)-\dfrac{ab+bc+ca}{16}-\dfrac{9}{16}\ge\dfrac{1}{2}\left(a^2+b^2+c^2\right)-\dfrac{a^2+b^2+c^2}{16}-\dfrac{9}{16}\)

\(\Rightarrow A\ge\dfrac{7}{16}\left(a^2+b^2+c^2\right)-\dfrac{9}{16}\ge\dfrac{7}{16}.3\sqrt[3]{\left(abc\right)^2}-\dfrac{9}{16}=\dfrac{3}{4}\) (đpcm)

a+b+c=0 <=> (a+b+c)²=0

<=>a²+b²+c²+2(ab+bc+ca)=0

<=>a²+b²+c²=-2(ab+bc+ca)

<=>(a²+b²+c²)²=[-2(ab+bc+ca)]²

<=>a⁴+b⁴+c⁴+2(a²b²+b²c²+c²a²)=4(a²b²+b²c²+c²a²)

<=>a⁴+b⁴+c⁴=2(a²b²+b²c²+c²a²) (1)

Lại có  (ab+bc+ca)² = a²b²+b²c²+c²a²+2abc(a+b+c) = a²b²+b²c²+c²a² (vì a+b+c=0) (2)

Từ (1) và (2) => đpcm