Ta có: abc < ab+bc+ca

\(\Rightarrow\frac{ab+bc+ca}{abc}>\frac{abc}{abc}\)

\(\Rightarrow\frac{ab}{abc}+\frac{bc}{abc}+\frac{ca}{abc}>1\)

\(\Rightarrow\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}>1\)

Vì a,b,c có vai trò như nhau . Nếu giả sử a>b>c

\(\Rightarrow\frac{1}{a}< \frac{1}{b}< \frac{1}{c}\Rightarrow1< \frac{1}{c}+\frac{1}{a}+\frac{1}{b}< \frac{3}{c}\)

\(\Rightarrow1< \frac{3}{c}\)

\(\Rightarrow c>3\)  mà c là SNT \(\Rightarrow c=2\left(1\right)\)

\(\Rightarrow\frac{1}{a}+\frac{1}{b}>1-\frac{1}{2}=\frac{1}{2}\)

\(\Rightarrow b>2\). Giả sử b > 3

 \(\frac{1}{b}< \frac{1}{3}\left(2\right)\)mà \(\frac{1}{a}< \frac{1}{b}\)

\(\Rightarrow\frac{1}{a}< \frac{1}{3}\)

Kết hợp (2) \(\Rightarrow\frac{1}{a}+\frac{1}{b}< \frac{1}{3}+\frac{1}{3}=\frac{2}{3}\)mà \(\frac{2}{3}>\frac{1}{2}\)

\(\Rightarrow\) giả sử sai

\(\Rightarrow b< 3\)mà \(b\ne c\Rightarrow b\ne2\)và b là SNT

\(\Rightarrow b=3\left(3\right)\)

\(\Rightarrow\frac{1}{a}>\frac{1}{2}-\frac{1}{3}=\frac{1}{6}\)

\(\Rightarrow a< 6\)mà \(a>b;b=3;b\ne a\)

\(\Rightarrow3< a< 6\)mà a là SNT

\(\Rightarrow a=5\left(4\right)\)

Mà a,b,c vai trò như nhau

 Kết hợp (1) , (3) , (4) \(\Rightarrow\left(a,b,c\right)\in\left\{\left(2,3,5\right);\left(5,3,2\right);\left(3,2,5\right);\left(5,2,3\right);\left(2,5,3\right);\left(3,5,2\right)\right\}\)( tm điều kiện ) 

   Mn tham khảo nhé 

\(P=\frac{a^3}{a^2+2bc}+\frac{b^3}{b^2+2ca}+\frac{c^3}{c^2+2ab}+3abc\)

\(P=a-\frac{2abc}{a^2+2bc}+b-\frac{2abc}{b^2+2ca}+c-\frac{2abc}{c^2+2ab}+3abc\)

\(P=\left(a+b+c\right)-2abc\left(\frac{1}{a^2+2bc}+\frac{1}{b^2+2ca}+\frac{1}{c^2+2ab}\right)+3abc\)

\(P=3-2abc\left(\frac{1}{a^2+2ab}+\frac{1}{b^2+2bc}+\frac{1}{c^2+2ca}\right)+3abc\)(Do a+b+c=3)

Áp dụng BĐT Schwarz cho 3 phân số:

\(\frac{1}{a^2+2abc}+\frac{1}{b^2+2bc}+\frac{1}{c^2+2ca}\ge\frac{9}{a^2+b^2+c^2+2\left(ab+bc+ca\right)}\)

\(=\frac{9}{\left(a+b+c\right)^2}=\frac{9}{3^2}=1\)

\(\Rightarrow P\le3-2abc+3abc=3+abc\)

Áp dụng BĐT Cauchy cho 3 số a,b,c: \(abc\le\frac{\left(a+b+c\right)^3}{27}=\frac{3^3}{27}=1\)

\(\Rightarrow P\le3+1=4\).

Vậy \(Max_P=4.\)Đẳng thức xảy ra khi a=b=c=1.

Đợi chút; phần áp dụng BĐT schwarz, cái đầu tiên mình gõ thừa chữ "c" ở mẫu thức, bn sửa đi nhé.

Phân tích P ra thành :\(P=a+b+c-2.abc\left(\frac{1}{a^2+2bc}+\frac{1}{b^2+2ac}+\frac{1}{c^2+2ab}\right)+3abc\) .

mà \(\frac{1}{a^2+2bc}+\frac{1}{b^2+2ac}+\frac{1}{c^2+2ab}\ge\frac{9}{\left(a+b+c\right)^2}=1theoCauchy-Schwarts\) và a+b+c=3.

=>P\(\le\) 3- 2abc.1 +3abc.

=>p\(\le\) 3+abc mà abc\(\le\frac{\left(a+b+c\right)^3}{27}=1.\)

=>p\(\le\) 3+1=4.

Dấu = xảy ra <=>a=b=c=1.

Vậy..............................