Lời giải:
Áp dụng BĐT AM-GM ta có:
$a^2+9\geq 2\sqrt{9a^2}=2|3a|\geq 6a$
Tương tự: $b^2+9\geq 6b; c^2+9\geq 6c$
Cộng theo vế:
$a^2+b^2+c^2\geq 6(a+b+c)-27(*)$
Cũng áp dụng BĐT AM-GM:
$a^2+b^2\geq 2\sqrt{a^2b^2}=2|ab|\geq 2ab$
Hoàn toàn tương tự và cộng theo vế:
$2(a^2+b^2+c^2)\geq 2(ab+bc+ac)$
$\Leftrightarrow 6(a^2+b^2+c^2)\geq 6(ab+bc+ac)(**)$
Lấy $(*)+(**)\Rightarrow 7(a^2+b^2+c^2)\geq 6(a+b+c+ab+bc+ac)-27=6.36-27=189$
$\Rightarrow a^2+b^2+c^2\geq 27$ (đpcm)
Dấu "=" xảy ra khi $a=b=c=3$