* Với $a=0\Rightarrow VT=\frac{1}{2}$* Với $b=0\Rightarrow VT = \frac{1}{3}$
* Với $a \ne 0, b \ne 0$. Đặt $a=xb(x \in \mathbb{R^+})$
Khi đó $VT=\frac{2x}{x^2+4}+\frac{1}{3x^2+2}$
Ta sẽ chứng minh $VT \le \frac 35$ hay $\frac{2x}{x^2+4}+\frac{1}{3x^2+2} \le \frac 35$
$\Leftrightarrow \frac{2x(3x^2+2)+x^2+4}{(x^2+4)(3x^2+2)} \le \frac 35 $
$ \Leftrightarrow 9x^4-30x^3+27x^2-20x+4 \ge 0$
$\Leftrightarrow (x-1)^2(3x-2)^2 \ge 0$ (luôn đúng)
$\Rightarrow$ đpcm
Dấu = xảy ra khi và chỉ khi $a=b$ hoặc $3a=2b$