khoahoc.vietjack.com

Câu hỏi:

19/08/2025 256 Lưu

Tìm hai số không âm a và b có tổng bằng 10 sao cho:

Biểu thức ab2 đạt giá trị lớn nhất

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Ta có \({\rm{a}} + {\rm{b}} = 10\), suy ra \({\rm{b}} = 10 - {\rm{a}}\).

\({\rm{a}},{\rm{b}} \ge 0\) nên \(10 - {\rm{a}} \ge 0\), suy ra \({\rm{a}} \le 10\).

Ta có \(a{b^2} = a{(10 - a)^2} = {a^3} - 20{a^2} + 100a\).

Xét hàm số \({\rm{T}}({\rm{a}}) = {{\rm{a}}^3} - 20{{\rm{a}}^2} + 100{\rm{a}}\) với với \({\rm{a}} \in [0;10]\).

Đạo hàm \({\rm{T}}({\rm{a}}) = 3{{\rm{a}}^2} - 40{\rm{a}} + 100\). Trên khoảng \((0;10),S({\rm{a}}) = 0\) khi \({\rm{a}} = \frac{{10}}{3}\).

\({\rm{T}}(0) = 0;T\left( {\frac{{10}}{3}} \right) = \frac{{4000}}{{27}};{\rm{T}}(10) = 0\)

Do đó, \({\max _{[0;10]}}T(a) = \frac{{4000}}{{27}}\) tại \(a = \frac{{10}}{3}\).

Với \(a = \frac{{10}}{3}\) thì \(b = 10 - \frac{{10}}{3} = \frac{{20}}{3}\).

Vậy biếu thức \(a{b^2}\) đạt giá trị lớn nhất bằng \(\frac{{4000}}{3}\) tại \(a = \frac{{10}}{3},b = \frac{{20}}{3}\).

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Thể tích chiếc hộp là: V(x) = x(30 – 2x)(80 – 2x) = 2 400x – 220x2 + 4x3 với 5 x 10.

Ta có: V '(x) = 12x2 – 440x + 2 400;

           V '(x) = 0 x =  hoặc x = 30 (loại vì không thuộc [5; 10]);

           V(5) = 7 000; \[V\left( {\frac{{20}}{3}} \right) = \frac{{200000}}{{27}}\]; V(10) = 6 000.

      Do đó \[\mathop {\max }\limits_{\left[ {5;10} \right]} V\left( x \right) = \frac{{200000}}{{27}}{\rm{ khi x = }}\frac{{20}}{3}\]          

Vậy để thể tích chiếc hộp là lớn nhất thì x = \[\frac{{20}}{3}\] cm.

Lời giải

Thể tích chiếc hộp là: V(x) = x(30 – 2x)(80 – 2x) = 2 400x – 220x2 + 4x3 với 5 x 10.

Ta có: V '(x) = 12x2 – 440x + 2 400;

           V '(x) = 0 x =  hoặc x = 30 (loại vì không thuộc [5; 10]);

           V(5) = 7 000; \[V\left( {\frac{{20}}{3}} \right) = \frac{{200000}}{{27}}\]; V(10) = 6 000.

      Do đó \[\mathop {\max }\limits_{\left[ {5;10} \right]} V\left( x \right) = \frac{{200000}}{{27}}{\rm{ khi x = }}\frac{{20}}{3}\]          

Vậy để thể tích chiếc hộp là lớn nhất thì x = \[\frac{{20}}{3}\] cm.