Trợ lý học tập AI - Câu trả lời này chỉ mang tính tham khảo
Câu 28:
Tìm giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của biểu thức \( P = x + y \) với điều kiện \( x^2 + y^2 = 1 \).
Bước 1: Xác định điều kiện xác định (ĐKXĐ)
- Điều kiện xác định của \( x \) và \( y \) là \( x^2 + y^2 = 1 \). Vì \( x^2 \geq 0 \) và \( y^2 \geq 0 \), nên \( -1 \leq x \leq 1 \) và \( -1 \leq y \leq 1 \).
Bước 2: Biến đổi biểu thức \( P \)
- Ta có \( P = x + y \).
Bước 3: Tìm giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của \( P \)
- Ta sẽ sử dụng phương pháp đạo hàm để tìm giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của \( P \).
Bước 4: Đặt \( f(x, y) = x + y \) và \( g(x, y) = x^2 + y^2 - 1 \).
- Ta sẽ sử dụng phương pháp nhân tử Lagrange để tìm cực trị của \( f(x, y) \) dưới ràng buộc \( g(x, y) = 0 \).
Bước 5: Tính đạo hàm riêng của \( f(x, y) \) và \( g(x, y) \):
- \( \frac{\partial f}{\partial x} = 1 \)
- \( \frac{\partial f}{\partial y} = 1 \)
- \( \frac{\partial g}{\partial x} = 2x \)
- \( \frac{\partial g}{\partial y} = 2y \)
Bước 6: Thiết lập hệ phương trình:
\[ \nabla f = \lambda \nabla g \]
\[ 1 = \lambda \cdot 2x \]
\[ 1 = \lambda \cdot 2y \]
Bước 7: Giải hệ phương trình:
\[ 1 = \lambda \cdot 2x \Rightarrow \lambda = \frac{1}{2x} \]
\[ 1 = \lambda \cdot 2y \Rightarrow \lambda = \frac{1}{2y} \]
Do đó:
\[ \frac{1}{2x} = \frac{1}{2y} \Rightarrow x = y \]
Bước 8: Thay \( x = y \) vào điều kiện \( x^2 + y^2 = 1 \):
\[ x^2 + x^2 = 1 \Rightarrow 2x^2 = 1 \Rightarrow x^2 = \frac{1}{2} \Rightarrow x = \pm \frac{1}{\sqrt{2}} \]
Bước 9: Tìm giá trị của \( P \) tại các điểm này:
- Khi \( x = \frac{1}{\sqrt{2}} \) và \( y = \frac{1}{\sqrt{2}} \):
\[ P = \frac{1}{\sqrt{2}} + \frac{1}{\sqrt{2}} = \sqrt{2} \]
- Khi \( x = -\frac{1}{\sqrt{2}} \) và \( y = -\frac{1}{\sqrt{2}} \):
\[ P = -\frac{1}{\sqrt{2}} - \frac{1}{\sqrt{2}} = -\sqrt{2} \]
Bước 10: Kết luận
- Giá trị lớn nhất của \( P \) là \( \sqrt{2} \), đạt được khi \( x = \frac{1}{\sqrt{2}} \) và \( y = \frac{1}{\sqrt{2}} \).
- Giá trị nhỏ nhất của \( P \) là \( -\sqrt{2} \), đạt được khi \( x = -\frac{1}{\sqrt{2}} \) và \( y = -\frac{1}{\sqrt{2}} \).
Đáp số:
- Giá trị lớn nhất của \( P \) là \( \sqrt{2} \), đạt được khi \( x = \frac{1}{\sqrt{2}} \) và \( y = \frac{1}{\sqrt{2}} \).
- Giá trị nhỏ nhất của \( P \) là \( -\sqrt{2} \), đạt được khi \( x = -\frac{1}{\sqrt{2}} \) và \( y = -\frac{1}{\sqrt{2}} \).
Câu 28:
Để giải bài toán này, trước tiên chúng ta cần xác định các thông số của elip \((E): \frac{x^2}{25} + \frac{y^2}{9} = 1\).
Bước 1: Xác định các thông số của elip
- Elip có dạng chuẩn \(\frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1\) với \(a^2 = 25\) và \(b^2 = 9\).
- Do \(a^2 > b^2\), trục lớn nằm trên trục Ox. Vậy \(a = 5\) và \(b = 3\).
Bước 2: Tính tiêu cự \(c\)
- Tiêu cự \(c\) được tính bằng công thức \(c = \sqrt{a^2 - b^2} = \sqrt{25 - 9} = \sqrt{16} = 4\).
- Vậy hai tiêu điểm của elip là \(F_1(-4, 0)\) và \(F_2(4, 0)\).
Bước 3: Sử dụng tính chất của elip
- Với mọi điểm \(P(x, y)\) nằm trên elip, tổng khoảng cách từ \(P\) đến hai tiêu điểm là hằng số và bằng \(2a\).
- Do đó, với điểm \(M\) và \(N\) nằm trên elip, ta có:
\[
MF_1 + MF_2 = 2a = 10
\]
\[
NF_1 + NF_2 = 2a = 10
\]
Bước 4: Sử dụng điều kiện bài toán
- Theo đề bài, \(MF_1 + NF_2 = \sqrt{63}\).
Bước 5: Tính tổng \(MF_2 + NF_1\)
- Ta có:
\[
MF_1 + MF_2 = 10 \quad \text{(1)}
\]
\[
NF_1 + NF_2 = 10 \quad \text{(2)}
\]
\[
MF_1 + NF_2 = \sqrt{63} \quad \text{(3)}
\]
- Từ (1) và (3), ta suy ra:
\[
MF_2 = 10 - MF_1
\]
\[
NF_1 = 10 - NF_2
\]
- Tổng \(MF_2 + NF_1\) là:
\[
MF_2 + NF_1 = (10 - MF_1) + (10 - NF_2) = 20 - (MF_1 + NF_2)
\]
\[
MF_2 + NF_1 = 20 - \sqrt{63}
\]
Bước 6: Làm tròn kết quả
- Tính \(20 - \sqrt{63}\):
\[
\sqrt{63} \approx 7.937
\]
\[
20 - \sqrt{63} \approx 20 - 7.937 = 12.063
\]
Vậy tổng \(MF_2 + NF_1\) sau khi làm tròn đến hàng phần nghìn là \(12.063\).
Hãy giúp mọi người biết câu trả lời này thế nào?
0/5(0 đánh giá)
0
0 bình luận
Bình luận
Nếu bạn muốn hỏi bài tập
Các câu hỏi của bạn luôn được giải đáp dưới 10 phút
FQA.vn Nền tảng kết nối cộng đồng hỗ trợ giải bài tập học sinh trong khối K12. Sản phẩm được phát triển bởi CÔNG TY TNHH CÔNG NGHỆ GIA ĐÌNH (FTECH CO., LTD)
Điện thoại: 1900636019
Email: info@fqa.vn
Địa chỉ: Số 21 Ngõ Giếng, Phố Đông Các, Phường Ô Chợ Dừa, Quận Đống Đa, Thành phố Hà Nội, Việt Nam.