主要内容:
本文详细介绍通过代入法、三角换元法、判别式法、中值替换法、不等式法、构造函数等方法计算ab在a+21b=√2条件下的最大值。
思路一:直接代入法
根据已知条件,替换b,得到关于a的函数,并根据二次函数性质得ab的取值范围。
ab
=a(√2/21-1/21*a)
=-1/21*a^2+√2/21*a
=-1/21(a-√2/2)^2+1/42,
则当a=√2/2时,ab有最大值为1/42。
思路二:判别式法
设ab=p,得到b=p/a,代入已知条件关于a的函数,并根据二次函数性质得ab的取值范围。
a+21b=√2,
a+21p/a=√2,
a^2-√2a+21p=0,对a的二次方程有:
判别式△=2-84p≥0,即:
p≤1/42,
此时得ab=p的最大值=1/42。
思路三:三角换元法
将ab表示成三角函数,进而得ab的最大值。
由a+21b=√2,要求ab的最大值,不妨设a,b均为正数,
设a=√2(cost)^2,21b=√2(sint)^2,则:
a=√2(cost)^2,b=√2/21(sint)^2,代入得:
ab=√2(cost)^2*√2/21(sint)^2,
=1/42*(sin2t)^2,
当sin2t=±1时,ab有最大值=1/42。
思路四:中值代换法
设a=√2/2+t,21b=√2/2-t,则:
a=(√2/2+t),b=(1/21)(√2/2-t)
此时有:
ab=1/21*(√2/2+t)*(√2/2-t)
=1/21*(1/2-t^2)。
当t=0时,即:ab≤1/42,
则ab的最大值为1/42。
思路五:不等式法
当a,b均为正数时,则:
∵a+21b≥2√21*ab,
∴(a+21b)^2≥84*ab,
2≥84*ab,
即:ab≤1/42,
则ab的最大值为1/42。
思路六:构造函数法
设函数f(a,b)=ab-λ(a+21b-√2),
则偏导数fa=b-λ,fb=a-21λ,
fλ=a+21b-√2。
令fa=fb=fλ=0,则:
b=λ,a=21λ。进一步代入得:
21λ+21λ=√2,即λ=√2/42.
则有a=√2/2,b=√2/42.
ab的最大值=√2/2*√2/42=1/42。免责声明:内容来自用户上传并发布,站点仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,本网站所提供的信息只供参考之用。