Найдите периметр прямоугольника, если сумма трех его сторон равна 2k, а площадь наибольшая

warfrsm warfrsm    1   19.10.2020 14:36    0

Ответы
Viviccompany Viviccompany  18.11.2020 14:36

3k

Пошаговое объяснение:

Пусть периметр нашего прямоугольника равен Р. Тогда одна из сторон - Р-2k, так как 2k - сумма трех из четырех сторон прямоугольника.

А сумма двух не противоположных сторон равна  \displaystyle \frac12P только потому, что Р = а + b + a + b = 2(a + b)

Но так как мы уже знаем одну сторону, мы можем найти и вторую

\displaystyle \frac12P-(P-2k)=\frac12P-P+2k=-\frac12P+2k=2k-\frac12P

Площадь прямоугольника - произведение его сторон.

Тогда составим функцию S(P) которая будет выражать площадь.

\displaystyle (P-2k)(2k-\frac12P)=2kP-\frac12P^2-4k^2+Pk=-\frac12P^2+3kP-4k^2

Максимум этой функции - такая точка Р, где площадь наибольшая.

Так как относительно Р данная функция является квадратичной, то \displaystyle \max_{\mathbb{R}}(S(P)) находится легко. Так как у графика данной функции (параболы) ветви опущены вниз (из-за отрицательности коэффициента перед P^2 -  -н), то максимум данной функции находится в вершине, абсцисса (нужное значение Р) которой вычисляется по формуле \displaystyle -\frac{b}{2a} ( если надо вывести, напишите)

Для нашей функции -

b=3k\\a=-\frac12

(коэффициенты перед Р и Р² соответственно)

Тогда находим нужное нам значение периметра!

P=\displaystyle -\frac{b}{2a}=-\frac{3k}{-2*\frac12}=\frac{3k}1=3k

Р.S. Задающий, это просто гениальный (естественно в хорошем смысле) поступок! Не писать варианты ответов! МОЛОДЕЦ!

ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ
Другие вопросы по теме Математика