Dùng AM-GM: $\dfrac{x^2}{x+y^2}=x-\dfrac{xy^2}{x+y^2}\ge x-\dfrac{\sqrt{xy.y}}{2}$
Do đó $P\ge 3-\dfrac{\sqrt{xy.y}+\sqrt{yz.z}+\sqrt{zx.x}}{2}$
Áp dụng bất đẳng thức Cauchy-Schwarz: $\sqrt{xy.y}+\sqrt{yz.z}+\sqrt{zx.x}\le \sqrt{(xy+yz+zx)(x+y+z)}\le 3$