已知2a+24b=9,求ab的最大值方法

2025-06-01 13:19:11

1、介绍通过代入法、三角换元法、判别式法、中值替换法、不等式法、几何数形法、构造函数等方法计算ab已知条件下的最大值。

已知2a+24b=9,求ab的最大值方法

2、根据已知条件,替换b,得到关于a的函数,并根据二次函数性质得ab的取值范围。ab=a(3/8-1/12*a)=-1/12*a^2+3/8*a=-1/12(a-9/4)^2+27/64,则当a=9/4时,ab有最大值为27/64。

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3、设ab=p,得到b=p/a,代入已知条件关于a的函数,并根据二次函数性质得ab的取值范围。2a+24b=9,2a+24p/a=9,2a^2-9a+24p=0,对a的二次方程有:判别式△=81-192p≥0,即:p≤27/64,此时得ab=p的最大值=27/64。

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4、思路三:三角换元法将ab表示成三角函数,进而得ab的最大值。由2a+24b=9,要求ab的最大值,不妨设a,b均为正数,设2a=9(cost)^2,24b=9(sint)^2,则:a=(cost)^2,b=3/8(sint)^2,代入得:ab=(cost)^2*3/8(sint)^2,=27/64*(sin2t)^2,当sin2t=±1时,ab有最大值=27/64。

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5、思路四:中值代换法设2a=9/2+t,24b=9/2-t,则:a=(1/2)(9/2+t),b=(1/24)(9/2-t)此时有:ab=1/48*(9/2+t)*(9/2-t)=1/48*(81/4-t^2)。当t=0时,即:ab≤27/64,则ab的最大值为27/64。

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6、思路五:不等式法当a,b均为正数时,则:∵2a+24b≥2√48*ab,∴(2a+24b)^2≥192*ab,81≥192*ab,即:ab≤27/64,则ab的最大值为27/64。

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7、思路六:数形几何法如图,设直线2a+24b=9上的任意一点P(a0,b0),op与x轴的夹角为θ。

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8、思路七:构造函数法设函数f(a,b)=ab-λ(2a+24b-9),则偏导数f'a=b-2λ,f'b=a-24λ,f'λ=2a+24b-9。令f'a=f'b=f'λ=0,则:b=2λ,a=24λ。进一步代入得:48λ+48λ=9,即λ=3/32.则有a=9/4,b=3/16.ab的最大值=9/4*3/16=27/64。

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