Оптимизация выражения с помощью нахождения минимума
Алгебра

При яких значеннях х та у, додатних чисел, вираз 1/х+1/у буде мати найменше значення, якщо х+у дорівнює

При яких значеннях х та у, додатних чисел, вираз 1/х+1/у буде мати найменше значення, якщо х+у дорівнює 5?
Верные ответы (1):
  • Звездная_Галактика
    Звездная_Галактика
    40
    Показать ответ
    Суть вопроса: Оптимизация выражения с помощью нахождения минимума

    Пояснение: Чтобы найти минимальное значение выражения 1/х + 1/у, где х и у являются положительными числами, нам нужно оптимизировать это выражение. Используем метод нахождения минимума с помощью производных.

    Вначале, у нас есть условие, что х + у равно заданному числу. Обозначим это число как с (c > 0), тогда имеем:

    х + у = c

    Теперь, выражение 1/х + 1/у можно записать как:

    1/х + 1/у = (у + х) / (х * у)

    Для удобства, обозначим х * у как p. Тогда:

    1/х + 1/у = (у + х) / p

    Для нахождения минимума этого выражения, возьмем производную по p и приравняем ее к нулю:

    d((у + х) / p) / dp = 0

    (-(у + х)) / p^2 = 0

    (-(у + х)) = 0

    у + х = 0

    Учитывая это условие, мы видим, что для нахождения минимального значения исходного выражения необходимо, чтобы х и у были равными и отрицательными числами, что противоречит задаче, где значения х и у должны быть положительными числами.

    Таким образом, в данной задаче не существует таких значений х и у, при которых выражение 1/х + 1/у будет иметь наименьшее значение.

    Совет: В таких задачах по оптимизации выражений полезно использовать производные, чтобы найти минимумы и максимумы. Отметьте, что для нахождения минимума в этой конкретной задаче мы использовали производную по общему обозначению х и у, а не по конкретным значениям. Это помогло нам сделать общий вывод о том, что минимума не существует в данном случае.

    Дополнительное задание: Найти минимум выражения 1/х + 1/у, где х и у являются положительными числами, если задано условие х + у = 10. Выведите значения х и у при которых достигается минимум.
Написать свой ответ: