Áp dụng BĐT đã chứng minh ở phần trước:
\(\left(a+b+c\right)^2\le2k\left(1+bc\right)^2=4\left(1+bc\right)^2\)
\(\Leftrightarrow a^2\left(a+b+c\right)^2\le4a^2\left(1+bc\right)^2\)
\(\Rightarrow a\left(a+b+c\right)\le2a\left(1+bc\right)\)
\(\Rightarrow\frac{a}{1+bc}\le\frac{2a}{a+b+c}\)
Hoàn toàn tương tự, ta có: \(\frac{b}{1+ac}\le\frac{2b}{a+b+c}\) ; \(\frac{c}{1+ca}\le\frac{2c}{a+b+c}\)
Cộng vế với vế: \(P\le2\)
\(P_{max}=2\) khi \(\left(a;b;c\right)=\left(0;1;1\right)\) và hoán vị