Какое значение параметра a нужно выбрать, чтобы максимальное значение функции y=ax^{2} +4x+a было равно

Какое значение параметра a нужно выбрать, чтобы максимальное значение функции y=ax^{2} +4x+a было равно
Smesharik

Smesharik

Хорошо, давайте решим эту задачу шаг за шагом.

Нам дана функция \(y=ax^2 + 4x + a\), и нам нужно найти значение параметра \(a\), при котором максимальное значение функции равно заданной величине.

Чтобы найти максимальное значение функции, мы можем использовать метод завершения квадратного трехчлена. Давайте выполним следующие шаги:

1. Приведем функцию к вершине формуле. Для этого нам нужно разделить коэффициенты \(x^2\) и \(x\) на \(a\):
\[y = a(x^2 + \frac{4}{a}x) + a\]

2. Добавим и вычтем \(b^2\) (где \(b\) - половина коэффициента при \(x\)) в скобке \(x^2 + \frac{4}{a}x\):
\[y = a(x^2 + \frac{4}{a}x + (\frac{4}{2a})^2 - (\frac{4}{2a})^2) + a\]

3. Перегруппируем и приведем скобки в порядок:
\[y = a(x^2 + \frac{4}{a}x + (\frac{2}{a})^2 - (\frac{2}{a})^2) + a\]

4. Раскроем скобки и упростим выражение:
\[y = a(x + \frac{2}{a})^2 - \frac{4}{a^2} + a\]

5. Объединим подобные члены и упростим выражение:
\[y = ax^2 + 2x + \frac{4}{a} - \frac{4}{a^2} + a\]

6. Из данного выражения мы видим, что вершина параболы находится в точке \((- \frac{2}{a}, \frac{4}{a} - \frac{4}{a^2} + a)\). Чтобы максимальное значение функции было равно заданной величине, необходимо, чтобы вершина параболы была на заданной высоте.

Таким образом, максимальное значение функции \(y = ax^2 + 4x + a\) будет равно заданной величине, если выбрать \(a = \frac{4}{a} - \frac{4}{a^2} + a\).

Данный результат является уравнением относительно \(a\). Для решения этого уравнения нам необходимо его переписать в виде квадратного уравнения:

\[\frac{4}{a} - \frac{4}{a^2} + a = C\]

где \(C\) - заданное значение максимального значения функции.

Я могу решить это уравнение для вас, если у вас есть явное значение заданной величины. Пожалуйста, уточните это значение, чтобы я мог продолжить решение задачи.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello