Wyznacz ekstremum wyrażenia
Różnica dwóch liczb x i y jest równa 9 oraz x>y. Wyrażenie W jest sumą sześciokrotności liczby y oraz podwojonego kwadratu liczby x.
Wyznacz x oraz y, dla których wartość wyrażenia W jest najmniejsza. Oblicz tę najmniejszą wartość.
Rozwiązanie krok po kroku
Funkcja kwadratowa jednej zmiennej
- Krok 1. Zapisz W i zależność
- x−y=9
- z tej równości wynika x>y dla każdego x, więc warunek zadania nie zawęża dziedziny
- y=x−9,W=6y+2x2
- Krok 2. Jedna zmienna
- W=6y+2x2
- podstawiamy zależność z kroku 1, zostaje tylko zmienna x
- W(x)=6(x−9)+2x2
- rozwijamy nawiasy i redukujemy wyrazy podobne
- W(x)=2x2+6x−54
- Krok 3. Wierzchołek paraboli
- a=2,b=6
- a>0, ramiona paraboli skierowane w górę, więc najmniejsza wartość jest w wierzchołku
- xw=−2⋅26=−23
- drugą liczbę liczymy z zależności z kroku 1
- x=−23,y=−221
- Krok 4. Wartość najmniejsza
- Δ=62−4⋅2⋅(−54)=468
- wartość funkcji kwadratowej w wierzchołku to druga współrzędna wierzchołka
- W=−4⋅2468=−2117