Cho các số thực \(a,\,\,b,\,\,c\) thoả mãn \(a + b + c = 0\). Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức:
Giải thích
Không mất tính tổng quát, ta giả sử ab ≥ 0. Khi đó
\(P + 3 \ge \frac{{{{\left( {a + b + 2} \right)}^2}}}{{{{(a + b)}^2} + 4}} + \frac{{{{(c + 1)}^2}}}{{{c^2} + 2}} = \frac{{{{(c - 2)}^2}}}{{{c^2} + 4}} + \frac{{{{(c + 1)}^2}}}{{{c^2} + 2}}\).
Xét BĐT: \(\frac{{{{(c - 2)}^2}}}{{{c^2} + 4}} + \frac{{{{(c + 1)}^2}}}{{{c^2} + 2}} \ge \frac{3}{2} \Leftrightarrow {c^2}{\left( {c - 2} \right)^2} \ge 0\) (đúng).
Vậy \(P \ge \frac{{ - 3}}{2}\); dấu đẳng thức xảy ra chẳng hạn khi \(a = b = c = 0\), \(a = b = - 1,c = 2\). Do đó \[{P_{\min }} = \frac{{ - 3}}{2}\].