Докажем неравенство для любых действительных x и y:
$$x^2 + y^2 \ge 2xy$$
Перенесем все члены в левую часть:
$$x^2 - 2xy + y^2 \ge 0$$
Заметим, что левая часть является полным квадратом:
$$(x - y)^2 \ge 0$$
Квадрат любого действительного числа всегда неотрицателен, следовательно, неравенство справедливо для любых действительных x и y.
Ответ: Неравенство доказано.