Если дано, что x>0 и xy=20, то что должно быть минимальным значением выражения x+5y?
Aida
Чтобы найти минимальное значение выражения \(x+5y\), мы можем воспользоваться методом подстановки и ограничений, заданных условием задачи. Дано, что \(x > 0\) и \(xy = 20\).
Давайте решим это пошагово:
1. Используя второе условие, \(xy = 20\), мы можем выразить \(y\) через \(x\), разделив обе части уравнения на \(x\):
\[
y = \frac{{20}}{{x}}
\]
2. Теперь мы можем подставить полученное выражение для \(y\) в наше исходное выражение:
\[
x + 5y = x + 5 \left(\frac{{20}}{{x}}\right)
\]
3. Чтобы найти минимальное значение этого выражения, мы можем взять его производную по переменной \(x\) и найти точку, где производная равна нулю.
Давайте найдем производную:
\[
\frac{{d}}{{dx}}(x + 5 \left(\frac{{20}}{{x}}\right))
\]
\[
= 1 + 5 \left(-\frac{{20}}{{x^2}}\right)
\]
4. Теперь нам нужно найти такую точку, где производная равна нулю. Решим уравнение:
\[
1 - \frac{{100}}{{x^2}} = 0
\]
5. Упростим это уравнение:
\[
\frac{{100}}{{x^2}} = 1
\]
\[
100 = x^2
\]
\[
x = \sqrt{{100}}
\]
\[
x = 10
\]
6. Мы нашли, что \(x = 10\). Теперь подставим это значение \(x\) обратно в исходное уравнение:
\[
x + 5y = 10 + 5 \left(\frac{{20}}{{10}}\right)
\]
\[
= 10 + 5 \cdot 2
\]
\[
= 10 + 10
\]
7. И, наконец, минимальное значение выражения \(x + 5y\) будет равно:
\[
20
\]
Таким образом, минимальным значением выражения \(x + 5y\) является 20 при условиях \(x > 0\) и \(xy = 20\).
Давайте решим это пошагово:
1. Используя второе условие, \(xy = 20\), мы можем выразить \(y\) через \(x\), разделив обе части уравнения на \(x\):
\[
y = \frac{{20}}{{x}}
\]
2. Теперь мы можем подставить полученное выражение для \(y\) в наше исходное выражение:
\[
x + 5y = x + 5 \left(\frac{{20}}{{x}}\right)
\]
3. Чтобы найти минимальное значение этого выражения, мы можем взять его производную по переменной \(x\) и найти точку, где производная равна нулю.
Давайте найдем производную:
\[
\frac{{d}}{{dx}}(x + 5 \left(\frac{{20}}{{x}}\right))
\]
\[
= 1 + 5 \left(-\frac{{20}}{{x^2}}\right)
\]
4. Теперь нам нужно найти такую точку, где производная равна нулю. Решим уравнение:
\[
1 - \frac{{100}}{{x^2}} = 0
\]
5. Упростим это уравнение:
\[
\frac{{100}}{{x^2}} = 1
\]
\[
100 = x^2
\]
\[
x = \sqrt{{100}}
\]
\[
x = 10
\]
6. Мы нашли, что \(x = 10\). Теперь подставим это значение \(x\) обратно в исходное уравнение:
\[
x + 5y = 10 + 5 \left(\frac{{20}}{{10}}\right)
\]
\[
= 10 + 5 \cdot 2
\]
\[
= 10 + 10
\]
7. И, наконец, минимальное значение выражения \(x + 5y\) будет равно:
\[
20
\]
Таким образом, минимальным значением выражения \(x + 5y\) является 20 при условиях \(x > 0\) и \(xy = 20\).
Знаешь ответ?