Решение по теореме о средней арифметической и средней геометрической
Как так получилось ?
(в кружочке)

при умножении на 4?

Умножили обе части последних двух неравенств на 4, а затем перемножили левые части и правые части полученных неравенств. Неравенства одного знака и обе части неравенств положительные)