主要内容:

本文详细介绍通过代入法、三角换元法、判别式法、中值替换法、不等式法、构造函数等方法计算ab在a 21b=√2条件下的最大值。

已知a+b=40求ab的最大值(在a21b)(1)

思路一:直接代入法

根据已知条件,替换b,得到关于a的函数,并根据二次函数性质得ab的取值范围。

ab

=a(√2/21-1/21*a)

=-1/21*a^2 √2/21*a

=-1/21(a-√2/2)^2 1/42,

则当a=√2/2时,ab有最大值为1/42。

思路二:判别式法

设ab=p,得到b=p/a,代入已知条件关于a的函数,并根据二次函数性质得ab的取值范围。

a 21b=√2,

a 21p/a=√2,

a^2-√2a 21p=0,对a的二次方程有:

判别式△=2-84p≥0,即:

p≤1/42,

此时得ab=p的最大值=1/42。

已知a+b=40求ab的最大值(在a21b)(2)

思路三:三角换元法

将ab表示成三角函数,进而得ab的最大值。

由a 21b=√2,要求ab的最大值,不妨设a,b均为正数,

设a=√2(cost)^2,21b=√2(sint)^2,则:

a=√2(cost)^2,b=√2/21(sint)^2,代入得:

ab=√2(cost)^2*√2/21(sint)^2,

=1/42*(sin2t)^2,

当sin2t=±1时,ab有最大值=1/42。


思路四:中值代换法

设a=√2/2 t,21b=√2/2-t,则:

a=(√2/2 t),b=(1/21)(√2/2-t)

此时有:

ab=1/21*(√2/2 t)*(√2/2-t)

=1/21*(1/2-t^2)。

当t=0时,即:ab≤1/42,

则ab的最大值为1/42。


思路五:不等式法

当a,b均为正数时,则:

∵a 21b≥2√21*ab,

∴(a 21b)^2≥84*ab,

2≥84*ab,

即:ab≤1/42,

则ab的最大值为1/42。

已知a+b=40求ab的最大值(在a21b)(3)

思路六:构造函数法

设函数f(a,b)=ab-λ(a 21b-√2),

则偏导数f'a=b-λ,f'b=a-21λ,

f'λ=a 21b-√2。

令f'a=f'b=f'λ=0,则:

b=λ,a=21λ。进一步代入得:

21λ 21λ=√2,即λ=√2/42.

则有a=√2/2,b=√2/42.

ab的最大值=√2/2*√2/42=1/42。,