Lời giải:
Áp dụng BĐT Bunhiacopxky:
\((a^3+b^2+c)(\frac{1}{a}+1+c)\geq (a+b+c)^2=9\)
\(\Leftrightarrow \frac{a^3+b^2+c}{a}(1+a+ac)\geq 9\)
\(\Rightarrow \frac{a}{a^3+b^2+c}\leq \frac{1+a+ac}{9}\)
Hoàn toàn TT với các phân thức còn lại, suy ra:
\(\Rightarrow \frac{a}{a^3+b^2+1}+\frac{b}{b^3+c^2+a}+\frac{c}{c^3+a^2+b}\leq \frac{1+a+ac+1+b+ba+1+c+cb}{9}=\frac{6+ab+bc+ac}{9}\)
Mà theo hệ quả quen thuộc của BĐT AM-GM:
\(ab+bc+ac\leq \frac{(a+b+c)^2}{3}=3\Rightarrow \frac{6+ab+bc+ac}{9}\leq \frac{6+3}{9}=1\)
Do đó: \(\Rightarrow \frac{a}{a^3+b^2+1}+\frac{b}{b^3+c^2+a}+\frac{c}{c^3+a^2+b}\leq 1\) (đpcm)
Dấu "=" xảy ra khi $a=b=c=1$