Ta có:
\frac{a^{2}}{3}+ b^{2}+c^{2}> ab+bc+ac
\Leftrightarrow \frac{a^{2}}{3}+b^{2}+c^{2}-a(b+c)-bc> 0
\Leftrightarrow \frac{a^{2}}{3}+(b+c)^{2}-a(b+c)-3bc> 0 (*)
Thay bc=\frac{1}{a} ta được:
(*)\Leftrightarrow \frac{a^{2}}{3}+(b+c)^{2}+a(b+c)-\frac{3}{a}>0
\Leftrightarrow a(b+c)^{2}-a^{2}(b+c)+\frac{a^{3}}{3}-3>0
Đặt b+c=x ta có:
ax^{2}-a^{2}x+\frac{a^{3}}{3}-3>0 với mọi x
\Leftrightarrow \Delta = a^{4}-4a(\frac{a^{3}}{3}-3)<0
\Leftrightarrow a^{4}-\frac{4a^{4}}{3}+12a<0
12a(36-a^{3}) <0 đúng vì a^{3}>36\Rightarrow đpcm