Как можно разделить число 180 на три положительных слагаемых так, чтобы два из них находились в соотношении 1:2, и при этом произведение трех слагаемых было максимальным?
Алгебра 8 класс Оптимизация выражений с использованием методов алгебры разделить число 180 три положительных слагаемых соотношение 1:2 максимальное произведение алгебра 8 класс Новый
Чтобы решить задачу, давайте сначала обозначим слагаемые. Пусть два из слагаемых будут x и 2x, где x - положительное число. Третье слагаемое обозначим как y. Тогда мы можем записать уравнение:
x + 2x + y = 180
Это уравнение можно упростить:
3x + y = 180
Отсюда мы можем выразить y через x:
y = 180 - 3x
Теперь мы хотим максимизировать произведение трех слагаемых, которое можно записать как:
P = x * 2x * y = 2x^2 * y
Подставим выражение для y:
P = 2x^2 * (180 - 3x)
Теперь у нас есть функция P(x), которую мы можем упростить:
P = 360x^2 - 6x^3
Чтобы найти максимальное значение функции P, нужно найти производную и приравнять её к нулю:
P' = 720x - 18x^2
Приравняем производную к нулю:
720x - 18x^2 = 0
Вынесем x за скобки:
x(720 - 18x) = 0
Это уравнение имеет два решения: x = 0 и 720 - 18x = 0. Решим второе уравнение:
720 = 18x
x = 720 / 18 = 40
Теперь подставим x = 40 в выражение для y:
y = 180 - 3 * 40 = 180 - 120 = 60
Таким образом, мы нашли, что:
Теперь проверим, что сумма слагаемых равна 180:
40 + 80 + 60 = 180
Итак, три положительных слагаемых: 40, 80 и 60. Теперь найдем произведение:
P = 40 * 80 * 60 = 192000
Таким образом, максимальное произведение трех слагаемых, при условии, что два из них находятся в соотношении 1:2, равно 192000, а сами слагаемые: 40, 80 и 60.