Ta sẽ chứng minh BĐT sau:
(x+y)2≥4xy(1)
Thật vậy, (1) tương đương với:
x2+2xy+y2≥4xy
⇔x2-2xy+y2≥0
⇔(x-y)2≥0 (luôn đúng)
Dấu "=" xảy ra khi: x-y=0⇔x=y
Áp dụng vào bài ta có:
4(a+b-c)(a+c-b)≤(a+b-c+a+c-b)2=4b2
Tương tự:
4(a+b-c)(b+c-a)≤4b2
4(b+c-a)(a+c-b)≤4c2
Nhân từng vế ba BĐT ta được:
64[(a+b-c)(a+c-b)(b+c-a)]2≤64(abc)2
⇔(a+b-c)(a+c-b)(b+c-a)≤abc
Dấu "=" xảy ra khi: a=b=c.