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 ).