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已知4/x+1/y=1, 求x+7y的最大值

主要内容:

通过替换、柯西不等式、二次方程判别式及多元函数最值法等,介绍x+7y在条件4/x+1/y=1下最大值的计算步骤。

主要公式:

1.均值不等式:正实数a,b满足a+b≥2√ab。

2.柯西不等式:对于四个正实数x,y,b,c,有以下不等式成立,即:(x+y)(b+c)≥(√xb+√yc)^2,等号条件为:cx=by。

方法一:“1”的代换

x+7y

=(x+7y)*1

=(x+7y)(4/x+1/y)

=4+7+x/y+28y/x

利用均值不等式,则有:

x+y≥4+7+2√28。

所以:x+7y的最大值=11+4√7。

方法二:柯西不等式法

∵(4/x+1/y)(x+7y)≥(√4+√7)^2

∴x+7y≥(√4+√7)^2

即:

x+7y的最大值=11+4√7。

方法三:二次方程判别式法

设x+7y=t,则y=1/7*(t-x),代入已知条件得:

4/x+7/(t-x)=1,

4(t-1x)+7x=x(t-1x)

x^2+(7-t-4)x+4t=0,

方程有解,则判别式为非负数,即:

△=(7-t-4)^2-4*4t≥0,

化简得:

(t-11)^2≥4*28。

要求t的最大值,则对不等式两边开方有:

t-11≥2√28,

t≥11+2√28,

即tmax=11+4√7。

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