1)Cho các số không âm a,b,c thỏa mãn ab+bc+ca=a+b+c. Tìm số thực k lớn nhất sao cho ta luôn có bất đẳng thức :
$\left ( a+b+c \right )\left ( \dfrac{1}{a+b}+\dfrac{1}{b+c}+\dfrac{1}{c+a} \right )\geq k(a+b+c+1)$
Cho $a=0$ thì ta dễ dàng thu được $k \le 1$.Ta sẽ chứng minh $k=1$ là giá trị cần tìm.
Với $k=1$,ta cần chứng minh :
$$\left ( a+b+c \right )\left ( \frac{1}{a+b}+\frac{1}{b+c}+\frac{1}{c+a} \right )\geqslant a+b+c+1$$
Hay:
$$\frac{a}{b+c}+\frac{b}{c+a}+\frac{c}{a+b}\geqslant a+b+c-2$$
Hay:
$$\frac{a^{3}+b^{3}+c^{3}+\left ( ab+bc+ca \right )\left ( a+b+c \right )}{\left ( a+b+c \right )\left ( ab+bc+ca \right )-abc}\geqslant a+b+c-2$$
Hay:
$$\left ( a+b+c \right )\left [ \left ( a+b+c \right )^{2}-3\left ( ab+bc+ca \right ) \right ]+3abc+\left ( a+b+c \right )^{2}\geqslant \left ( a+b+c-2 \right )\left [ \left ( a+b+c \right )^{2}-abc \right ]$$
Hay:
$$\left ( a+b+c \right )^{2}\left ( a+b+c-2 \right )+abc\left ( a+b+c+1 \right )\geqslant \left ( a+b+c \right )^{2}\left ( a+b+c-2 \right )$$
BĐT trên luôn đúng với mọi $a,b,c \ge 0$.Ta có đpcm.