理论教育 趣味数学:寻找最大和最小值

趣味数学:寻找最大和最小值

时间:2023-11-16 理论教育 版权反馈
【摘要】:我们在前面讨论的所有问题,其实都是一个最大值和最小值的问题,在数学中,有个专门的“定和乘数的乘积”来对这类问题进行解答。我们知道,对于周长一定的矩形,长边和短边一样长的矩形即正方形的面积是最大的。不仅如此,对于和数一定的三个乘数的乘积,这个特性仍然适用:和数一定的三个乘数的乘积,当三个乘数都相等时,乘积最大。所以,如果x+y+z=a,xyz相乘的最大值是当:x=y=z时。

趣味数学:寻找最大和最小值

我们在前面讨论的所有问题,其实都是一个最大值和最小值的问题,在数学中,有个专门的“定和乘数的乘积”来对这类问题进行解答。

我们已经知道两个和数一定的乘数,它们乘积的性质。我们知道,对于周长一定的矩形,长边和短边一样长的矩形即正方形的面积是最大的。如果把这个几何学题目改为代数题目,就转化为:当我们把一个数分为两个数,并使这两个数的乘积最大,那么就需要把这个数字等分。比如总数为30的两个数的乘积,可以有以下的组合:

10×20,11×19,13×17,15×15,16×14

这几个总数为30的组合,乘积结果最大的是15×15,如果你不相信,可以将它们都计算出来后进行比较。

不仅如此,对于和数一定的三个乘数的乘积,这个特性仍然适用:和数一定的三个乘数的乘积,当三个乘数都相等时,乘积最大。假设有三个乘数x,y,z,它们的和为a:

x+y+z=a

假设x≠y,我们用来代替,三个乘数的和不会有变化:(www.daowen.com)

而根据前文:

所以这三个数的乘积为:

将大于xyz的乘积:

因此,假如x,y,z三个乘数中只要有两个不相等,那么就一定能够找出不改变乘数总和而比这三个数的乘积更大的数。只有当这三个数字是相等的时候,这样的情况才不会出现。所以,如果x+y+z=a,xyz相乘的最大值是当:x=y=z时。

下面的章节中,我们要运用定和乘数的这个特性来解答一些有趣的问题。

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