Минимальное значение х2+у2, если х2-у2+6х+4у+5=0, равно...
Ответ нейросети
07 марта 2025 09:54
Чтобы найти минимальное значение выражения ( x^2 + y^2 ) при условии, что ( x^2 - y^2 + 6x + 4y + 5 = 0 ), мы можем воспользоваться методом подстановки и минимизации функции.
Перепишем уравнение: У нас есть уравнение: [ x^2 - y^2 + 6x + 4y + 5 = 0. ] Это уравнение можно переписать в более удобной форме. Для этого сгруппируем его. Одна из популярных техник — это выделение полного квадрата для ( x ) и ( y ).
Начнем с ( x^2 + 6x ): [ x^2 + 6x = (x + 3)^2 - 9. ] Теперь подставим это в уравнение: [ (x + 3)^2 - 9 - y^2 + 4y + 5 = 0. ] Упрощая: [ (x + 3)^2 - y^2 + 4y - 4 = 0. ]
Теперь выделим квадрат для ( y ): Для ( -y^2 + 4y ): [ -y^2 + 4y = -((y - 2)^2 - 4) = - (y - 2)^2 + 4. ] Подставим это обратно: [ (x + 3)^2 - (y - 2)^2 + 4 - 4 = 0, ] то есть: [ (x + 3)^2 - (y - 2)^2 = 0. ] Это уравнение имеет вид разности квадратов и может быть решено следующим образом: [ (x + 3 - (y - 2))(x + 3 + (y - 2)) = 0. ]
Решим уравнения: Отсюда у нас есть два случая:
- ( x + 3 - (y - 2) = 0 ) или ( x + 3 + (y - 2) = 0 ).
Рассмотрим первый случай: [ x + 3 = y - 2 \implies y = x + 5. ]
Подставим это значение ( y ) во второе выражение ( x^2 + y^2 ): [ y^2 = (x + 5)^2 = x^2 + 10x + 25. ] Таким образом, мы имеем: [ x^2 + y^2 = x^2 + (x^2 + 10x + 25) = 2x^2 + 10x + 25. ]
Найдем минимальное значение: Чтобы найти минимум функции ( f(x) = 2x^2 + 10x + 25 ), используем формулу для нахождения координаты вершины параболы, которая имеет вид ( x = -\frac{b}{2a} ): [ x = -\frac{10}{2 \cdot 2} = -\frac{10}{4} = -2.5. ] Подставим ( x = -2.5 ) обратно в функцию: [ f(-2.5) = 2(-2.5)^2 + 10(-2.5) + 25 = 2(6.25) - 25 + 25 = 12.5. ]
Таким образом, минимальное значение ( x^2 + y^2 ) при заданных условиях равно: [ \boxed{12.5}. ]
Понравился ответ?
Задай свой вопрос
Напиши любую задачу или вопрос, а нейросеть её решит



