В
Все
М
Математика
О
ОБЖ
У
Українська мова
Х
Химия
Д
Другие предметы
Н
Немецкий язык
Б
Беларуская мова
М
Музыка
Э
Экономика
Ф
Физика
Б
Биология
О
Окружающий мир
У
Українська література
Р
Русский язык
Ф
Французский язык
П
Психология
О
Обществознание
А
Алгебра
М
МХК
Г
География
И
Информатика
П
Право
А
Английский язык
Г
Геометрия
Қ
Қазақ тiлi
Л
Литература
И
История
NastushaJol
NastushaJol
30.09.2021 21:24 •  Алгебра

Найдите наибольшее значение , которое может принимать выражение x+7y, если известно, что x и y удовлетворяют равенству


Найдите наибольшее значение , которое может принимать выражение x+7y, если известно, что x и y удовл

Показать ответ
Ответ:
Ученик221603
Ученик221603
16.08.2021 13:19

ответ: \frac{57}{8}

Объяснение:

\sqrt{xy} + \sqrt{(1-x)(1-y)} = \sqrt{7x(1-y)} +\frac{\sqrt{y(1-x)} }{\sqrt{7} }

Поскольку:

\sqrt{xy} \geq 0

То x,y либо имеют одинаковые знаки, либо один из них равен 0, но поскольку нас интересует наибольшее значение: x+7y, то целесообразно рассматривать:

x\geq 0\\y\geq 0

Откуда, с учетом ОДЗ имеем:

0\leq x\leq 1\\0\leq y\leq 1

Поскольку левая и правая часть равенства положительны, то после возведения в квадрат получаем равносильное уравнение ( в данном случае все радикалы не могут быть одновременно равны 0, также не трудно заметить, что удвоенные произведения в левой и правой части одинаковы и равны 2\sqrt{xy(1-x)(1-y)}, поэтому они уничтожаться)

Откуда, получим:

xy + (1-x)(1-y) = 7x(1-y) + \frac{y(1-x)}{7}

Применим такой хитрый прием, вычтем из обеих частей равенства удвоенное произведение 2\sqrt{xy(1-x)(1-y)} , но тогда слева и справа имеем квадрат разности:

(\sqrt{xy} - \sqrt{(1-x)(1-y)})^2 = (\sqrt{7x(1-y)} -\frac{\sqrt{y(1-x)} }{\sqrt{7} })^2\\

Оно равносильно совокупности двух уравнений:

1.\sqrt{xy} - \sqrt{(1-x)(1-y)} = \sqrt{7x(1-y)} -\frac{\sqrt{y(1-x)} }{\sqrt{7} }\\2. \sqrt{(1-x)(1-y)} - \sqrt{xy} = \sqrt{7x(1-y)} -\frac{\sqrt{y(1-x)} }{\sqrt{7} }

То есть уравнение:

\sqrt{xy} + \sqrt{(1-x)(1-y)} = \sqrt{7x(1-y)} +\frac{\sqrt{y(1-x)} }{\sqrt{7} }

равносильно совокупности двух уравнений, что представлены выше.

То есть, у него с каждым из двух уравнений выше есть общие корни.

Причем, в сумме эти общие корни дают множество корней исходного уравнения.

Cложим исходное уравнение с первым:

2\sqrt{xy} = 2\sqrt{7x(1-y)} \\\sqrt{xy} = \sqrt{7x(1-y)}\\xy = 7x(1-y)\\x(8y - 7) = 0\\x = 0 \\y = \frac{7}{8}

В полученном уравнении некоторые зависимости совпадают с зависимостями в исходном уравнении, причем хотя бы одна зависимость подойдет.

Сложим исходное уравнение со вторым:

2\sqrt{(1-x)(1-y)} = 2\sqrt{7x(1-y)} \\\sqrt{(1-x)(1-y)} = \sqrt{7x(1-y)}\\ (1-x)(1-y) = 7x(1-y)\\(1-y)(1-8x) = 0\\y = 1\\x =\frac{1}{8}

То есть, если уравнение имеет корни, то их надо искать из множества:

x = 0\\y =\frac{7}{8} \\y = 1\\x =\frac{1}{8}

Все корни подходят по ОДЗ.

Подставим y = 1:

\sqrt{x} = \frac{\sqrt{1-x} }{\sqrt{7} } \\7x = 1- x\\x = \frac{1}{8}

Пара подходит и рассматривать дальнейшие пары нет смысла, ибо

x = \frac{1}{8} - наибольшее x из  возможных, а y = 1 - наибольшее y из возможных.

Таким образом, наибольшее значение:

(x+7y)_{max} = \frac{1}{8} + 7 = \frac{57}{8}

0,0(0 оценок)
Полный доступ
Позволит учиться лучше и быстрее. Неограниченный доступ к базе и ответам от экспертов и ai-bota Оформи подписку
logo
Начни делиться знаниями
Вход Регистрация
Что ты хочешь узнать?
Спроси ai-бота