$\boxed{15}$ Cho $a,b,c$ là các số thực thỏa $ab+bc+ca=11$. Chứng minh rằng
$$(a^2+1)(b^2+1)(c^2+1) \geq 100$$
Nhận thấy rằng: $100=10^2=(ab+bc+ca-1)^2$.
Vậy từ đó ta đưa về chứng minh bất đẳng thức sau: $(a^2+1)(b^2+1)(c^2+1) \geq (ab+bc+ca-1)^2$.
Ta còn có được đẳng thức sau:
$(b^2+1)(c^2+1)=b^2c^2+b^2+c^2+1=(bc-1)^2+(b+c)^2$.
Từ đó, áp dụng bất đẳng thức Cauchy-Schwarz, ta có:
$(a^2+1)(b^2+1)(c^2+1)=(a^2+1)[(b+c)^2+(bc-1)^2] \geq [a(b+c)+(bc-1)]^2=(ab+bc+ca-1)^2$.
Chứng minh hoàn tất!