已知正數 x y 滿足 x y 1,如何求 5x 2 y 1 的最大值?

時間 2021-10-31 01:54:13

1樓:

讓我用拉格朗日乘子法來吊打這個問題!

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["Global`*"

];(*mathematica11.2,win7(64bit)*)f=

(5*x

+2)*

(y+1

)+t*

(x^2

+y^2-1

)(*拉格朗日乘子法建立目標函式*)

ans=

Solve[D

[f,}]==0,]

//FullSimplify

(*求偏導數,求解方程組*)

aaa=

/.ans

//FullSimplify

(*增加一列函式值*)

Grid

[aaa

,Alignment

->Left

](*矩陣列表顯示結果*)

Grid[N

@aaa

,Alignment

->Left

](*矩陣列表顯示結果,數值化*)

求解結果:1列到4列依次表示x的值、y的值、t的值、目標函式值結果數值化:

2樓:視光師東南西北

既然兩個數 與 (這裡暫時不限定於題目的「正數」的條件)滿足 ,那就不妨換成 ,於是有:

於是就是解方程 ,這裡我們 ,因此 即:

這裡 (藍色的解為 取正值,紅色的解為 取負值)。

接下來分別代入每個結果:

當 以及 代入時,得:

當 以及 代入時,得最大值為:

(檢驗發現 取正數即 時 在區間 之內,符合題目裡 與 為正數的要求。)

當 以及 代入時,得最小值為:

當 以及 代入時,得:

導數為零的點最大值與最小值的嚴謹證明如下:函式 至少在我們要研究的區間 連續並且無限次可導,前面我們求了 或者說是 時的解有 或 時,我們先給 求二階導數:

代入 以及 時,得 ,此處即為最大值;

代入 以及 時,得 0" eeimg="1"/>,此處即為最小值。

3樓:AlphaBetaQuant

用乙個數形結合的方法:

當(5x+2)(y+1)取最大值的時候

雙曲線 與圓 相切與A點(a,b)。那麼在A點雙曲線的切線的斜率等於 ,於是OA的斜率為 同時OA的斜率又等於 。根據 求得

所以最大值

4樓:

給 @予一人 大佬補乙個配湊的理由吧

整體思路就是比較套路且熟知的待定係數法,然後保證每乙個不等式能取等,然後通過x和y前面係數相等解出來待定的係數

不過這種計算(尤指解最後的三次方程)對於我這種凡人來說還是需要不少的時間的

這種做法其實本質上和三角換元並無不同,只是最後寫出的解答會讓不知道套路的人感到一絲的神奇吧

5樓:殊榮

不妨換元

由於 0\Rightarrow t\in(0,1)" eeimg="1"/>,則

令 則 令 t

0t=0.5

0.5f'(t)+0

-f(t)

單增極大值

單減因此

從而 或者考慮數形結合,

令 為反比例函式,

與單位圓相切時k最大

設切點為 ,單位圓的切線為

斜率 ,

又滿足聯立解得從而

已知正數a b c滿足a b c 1,如何證明a b c 2abc的範圍是 11 27,1 ?

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