Какова разница между максимальным и минимальным значениями выражения ab, если ab=2a+5b?
Математика 10 класс Оптимизация функций двух переменных разница максимальное минимальное значение выражение ab ab 2a 5b математика 10 класс алгебра 10 класс задачи на оптимизацию
Чтобы найти разницу между максимальным и минимальным значениями выражения ab при условии, что ab = 2a + 5b, начнем с того, что мы можем выразить одно из переменных через другое.
1. Запишем данное уравнение:
ab = 2a + 5b
2. Переносим все члены на одну сторону уравнения:
ab - 2a - 5b = 0
3. Теперь давайте выразим b через a:
b(a - 5) = 2a
b = 2a / (a - 5) (при условии, что a ≠ 5)
4. Теперь подставим b обратно в выражение ab:
ab = a * (2a / (a - 5)) = (2a^2) / (a - 5)
5. Для нахождения максимума и минимума этого выражения, мы можем воспользоваться производной. Найдем производную:
f(a) = (2a^2) / (a - 5)
6. Применим правило деления производной:
f'(a) = [2a^2' * (a - 5) - 2a^2 * (a - 5)'] / (a - 5)^2
где a^2' = 2a и (a - 5)' = 1.
7. Подставляем производные:
f'(a) = [2 * 2a * (a - 5) - 2a^2 * 1] / (a - 5)^2
f'(a) = [4a(a - 5) - 2a^2] / (a - 5)^2
f'(a) = [4a^2 - 20a - 2a^2] / (a - 5)^2
f'(a) = [2a^2 - 20a] / (a - 5)^2
8. Приравниваем производную к нулю для нахождения критических точек:
2a^2 - 20a = 0
2a(a - 10) = 0
9. Таким образом, a = 0 или a = 10. Теперь подставим эти значения в выражение для b:
10. Теперь найдем значения ab:
11. Теперь мы можем найти разницу между максимальным и минимальным значениями:
Максимальное значение: 40
Минимальное значение: 0
Разница = 40 - 0 = 40
Таким образом, разница между максимальным и минимальным значениями выражения ab равна 40.