質問<1731>2004/6/5
半径2センチの円に内接する長方形で面積が最大になるものは何か。 X2乗+Y2乗=4の2乗(三平方の定理より) XY=S S=最大 XY>0条件下 だと思うのですが式が解けません。 教えてください。
お便り2004/6/5
from=wakky
条件はいいですね。 ただ、xy>0 だと x<0かつy<0でもOKですから x>0 かつ y>0 となりますね S=xyより y=S/x これをx^2+y^2=16に代入します。 S^2=-x^4+16x^2 となります。 Sが最大とはS^2が最大でることと同じですね(S>0だから) ここでx^2=tとおいて S^2=-t^2+16t =-(t-8)^2+64 つまり t=8 すなわち x=2√2(x>0だから) S^2=64 つまり S=8 が最大です。 (別解) S=xyより y=S/x これをx^2+y^2=16に代入て x^2+s^2/x^2=16 x>0 S>0 より また、相加平均と相乗平均の関係から x^2+s^2/x^2≧2√(x^2×s^2/x^2)=2√(S^2)=2S したがって 16≧2S となって S≦8 よってSの最大値は8