What is the smallest value of the expression (a+1)(2a+b)(2b+c)(2c+d)(d+8) given that the product of the positive
What is the smallest value of the expression (a+1)(2a+b)(2b+c)(2c+d)(d+8) given that the product of the positive numbers a, b, c, and d is equal to 64?
09.12.2023 09:22
Разъяснение: Для решения данной задачи нам необходимо найти минимальное значение выражения (a+1)(2a+b)(2b+c)(2c+d)(d+8), с условием, что произведение положительных чисел a, b, c и d равно 96.
Чтобы найти минимальное значение, воспользуемся методом дифференциального исчисления. Сначала продолжим разложение данного выражения:
(a+1)(2a+b)(2b+c)(2c+d)(d+8) = (2a^2 + ab + 2a + ab + b)(2b^2 + bc + 2b + bc + c)(2c^2 + cd + 2c + cd + d)(d + 8)
= (4a^3 + 4a^2b + 4ab^2 + 4a + 2a^2 + 2ab + 2b)(4b^3 + 4b^2c + 4bc^2 + 4b + 2b^2 + 2bc + 2c)(4c^3 + 4c^2d + 4cd^2 + 4c + 2c^2 + 2cd + 2d)(d + 8)
= 96a^3b^3c^3d(d + 8)
Теперь, чтобы найти минимальное значение, возьмем производные по переменным a, b, c и d и приравняем их к нулю. Решив полученную систему уравнений, найдем значения переменных:
96a^3b^3c^3d(d + 8) = 96
a*b*c*d(d + 8) = 1
Из последнего уравнения можно сделать вывод, что произведение положительных чисел a, b, c и d должно равняться 1. Таким образом, минимальное значение выражения достигается, когда a = b = c = d = 1.
Доп. материал: Найдите минимальное значение выражения (a+1)(2a+b)(2b+c)(2c+d)(d+8), если а = 1, b = 1, c = 1, d = 1.
Совет: Чтобы решить подобные задачи, всегда старайтесь разложить выражение на множители и по возможности сократить его. Внимательно анализируйте условия задачи, чтобы определить ограничения и величины, которые должны быть наименьшими или наибольшими.
Задача для проверки: Найдите минимальное значение выражения (x+1)(2x+y)(2y+z)(2z+t)(t+8), если x = 2, y = 3, z = 1, t = 4. Ответ дайте в виде десятичной дроби.
Объяснение: Для нахождения наименьшего значения выражения (a+1)(2a+b)(2b+c)(2c+d)(d+8), необходимо применить принцип нахождения минимума функции. В данном случае выражение является произведением нескольких множителей, поэтому воспользуемся свойством произведения: минимум произведения достигается, когда каждый множитель принимает своё наименьшее значение.
Предположим, что все переменные a, b, c и d положительны. Тогда наименьшее значение переменных будет равно 0. Подставим данные значения в выражение и найдём результат:
(0+1)(2*0+b)(2b+0)(2*0+d)(d+8) = 1 * b * 0 * d * (d+8) = 0
Таким образом, наименьшее значение выражения (a+1)(2a+b)(2b+c)(2c+d)(d+8) равно 0.
Пример: Найти наименьшее значение выражения (x+1)(2x+y)(2y+z)(2z+t)(t+8), если x, y, z и t положительные числа.
Совет: Для нахождения минимума произведения, помните, что каждый множитель должен быть наименьшим возможным значением.
Дополнительное задание: Найдите наименьшее значение выражения (m+1)(2m+n)(2n+o)(2o+p)(p+8), при условии, что m, n, o и p — положительные числа.