Không mất tính tổng quát giả sử a_1 \ge a_2 \ge a_3 \ge ...\ge a_nXét 2 trường hợp Nếu a_2 \ge 1 thì ta có (a_2 -1)(a_2-2) \le0 \Leftrightarrow a_2^2 +2 \le 3a_2Tương tự ta cũng có a_1^2+2 \le 3a_1Lại có \sum_{k=3}^na_k=3-a_1-a_2 \le 3-1-1=1Suy ra 0 \le a_n \le a_{n-1} \le ... \le a_4 \le a_3 \le 1Suy ra $\sum_{k=3}^na_n^2 \le \sum_{k=3}^na_nSuy ra \sum_{k=1}^na_n^2+4 \le \sum_{k=1}^na_n+2(a_1+a_2) \le 3+2.3=9Suy ra dpcmNếu a_2 \le 1 thì tương tự ta cũng có \sum_{k=2}^na_n^2 \le \sum_{k=2}^na_n Mà a_1(a_1-2) \le 0\Leftrightarrow a_1^2 \le 2a_1Kết hợp 2 điều trên ta có \sum_{k=1}^na_n^2 \le \sum_{k=1}^na_n+a_1 \le 3+2=5 $(dpcm)Phép chứng minh hoàn tất, đẳng thức xảy ra khi 1 số bằng 2, 1 số bằng 1, tất cả các số còn lại (nếu có) bằng không.
Không mất tính tổng quát giả sử
a_1 \ge a_2 \ge a_3 \ge ...\ge a_nXét 2 trường hợp Nếu
a_2 \ge 1 thì ta có
(a_2 -1)(a_2-2) \le0 \Leftrightarrow a_2^2 +2 \le 3a_2Tương tự ta cũng có
a_1^2+2 \le 3a_1Lại có
\sum_{k=3}^na_k=3-a_1-a_2 \le 3-1-1=1Suy ra
0 \le a_n \le a_{n-1} \le ... \le a_4 \le a_3 \le 1Suy ra $\sum_{k=3}^na_
k^2 \le \sum_{k=3}^na_
kSuy ra \sum_{k=1}^na_
k^2+4 \le \sum_{k=1}^na_
k+2(a_1+a_2) \le 3+2.3=9
Suy ra dpcmNếu a_2 \le 1
thì tương tự ta cũng có \sum_{k=2}^na_
k^2 \le \sum_{k=2}^
ka_
k Mà a_1(a_1-2) \le 0\Leftrightarrow a_1^2 \le 2a_1
Kết hợp 2 điều trên ta có \sum_{k=1}^na_
k^2 \le \sum_{k=1}^na_
k+a_1 \le 3+2=5 $(dpcm)Phép chứng minh hoàn tất, đẳng thức xảy ra khi 1 số bằng 2, 1 số bằng 1, tất cả các số còn lại (nếu có) bằng không.