Цель: Понять
Чтобы представить число 4 в виде суммы двух неотрицательных чисел, так чтобы произведение этих чисел было наибольшим, мы можем использовать принцип оптимизации.
Давайте представим число 4 в виде суммы двух чисел \( x \) и \( 4-x \), где \( x \) и \( 4-x \) — неотрицательные числа.
Тогда произведение этих чисел будет равно \( x(4-x) = 4x - x^2 \). Чтобы найти максимальное значение этой функции, нужно найти ее критические точки.
Найдем производную функции \( 4x - x^2 \): \[ \frac{d}{dx}(4x - x^2) = 4 - 2x \]
Теперь приравняем полученную производную к нулю, чтобы найти критические точки: \[ 4 - 2x = 0 \] \[ 2x = 4 \] \[ x = 2 \]
Таким образом, критическая точка — \( x = 2 \). Чтобы убедиться, что это точка максимума, мы можем провести тестирование экстремума.
- Проверка экстремума:
- При \( x = 1 \): \( 1(4-1) = 3 \)
- При \( x = 2 \): \( 2(4-2) = 4 \)
- При \( x = 3 \): \( 3(4-3) = 3 \)
Таким образом, мы видим, что максимальное произведение двух чисел, сумма которых равна 4, достигается, когда одно из чисел равно 2, а второе число также равно 2. Таким образом, \( 2 \) и \( 2 \) — такие два числа, сумма которых равна 4 и произведение наибольшее.
Итак, представление числа 4 в виде суммы двух неотрицательных слагаемых, чтобы произведение этих чисел было наибольшим, достигается при \( 2 + 2 = 4 \).