До змісту

ГДЗ до вправи 41.7 – Алгебра 10 клас Мерзляк Номіровський

Умова вправи № 41.7

Подайте число 8 у вигляді суми двох таких невід’ємних чисел, щоб добуток одного із цих чисел і куба другого числа був найбільшим.

Розв'язок вправи № 41.7

Коротке рішення

1) Нехай перше число xx, а друге — yy. За умовою x+y=8x + y = 8, звідси x=8−yx = 8 - y. Оскільки числа невід'ємні, y∈[0;8]y \in [0; 8].

2) Складемо функцію добутку: f(y)=x⋅y3=(8−y)y3=8y3−y4f(y) = x \cdot y^3 = (8 - y)y^3 = 8y^3 - y^4.

3) Знайдемо найбільше значення функції на відрізку [0;8][0; 8]. Похідна: f′(y)=24y2−4y3=4y2(6−y)f'(y) = 24y^2 - 4y^3 = 4y^2(6 - y).

4) Критичні точки: y=0y = 0 та y=6y = 6. Обидві входять у проміжок.

5) f(0)=0f(0) = 0; f(8)=0f(8) = 0; f(6)=(8−6)⋅63=2⋅216=432f(6) = (8 - 6) \cdot 6^3 = 2 \cdot 216 = 432.

6) Найбільше значення досягається при y=6y = 6. Тоді x=8−6=2x = 8 - 6 = 2.

Відповідь: 2 і 6.


Детальне рішення

Ключ до розв'язання: Це класична задача на оптимізацію. Ми виражаємо одну змінну через іншу, створюємо функцію однієї змінної та досліджуємо її на екстремуми за допомогою похідної. Теорія: Задачі на знаходження найбільших і найменших значень величин.

  • Вибір змінної для піднесення до куба впливає на складність похідної. Зручніше виражати через ту змінну, яка підноситься до вищого степеня.
  • Критична точка y=0y = 0 не є точкою екстремуму, оскільки похідна не змінює знак при переході через неї (вона лише торкається осі).
  • Точка y=6y = 6 є точкою максимуму, оскільки ліворуч від неї похідна додатна, а праворуч — від'ємна.

Популярне у 10 класі