Ta chứng minh BĐT : $(x+y+z)^2 ≥ 3.(xy+yz+zx)$
Thật vây BĐT trên tương đương :
$2.(x^2+y^2+z^2 )≥ 2.(xy+yz+zx)$
$\to (x-y)^2+(y-z)^2+(z-x)^2 ≥ 0 $ ( Đúng )
Áp dụng vào bài toán có :
$P = ab+bc+ca ≤ \dfrac{(a+b+c)^2}{3} = 3$
Dấu "=" xảy ra $⇔a=b=c=1$
Vậy Max $P = 3$ khi $a=b=c=1$