Тема . Физтех и вступительные по математике в МФТИ

Системы на Физтехе

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела физтех и вступительные по математике в мфти
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#135293

Найдите наибольшее значение выражения 4y+ 8x  при условии

{ |x − 3y|≤3
  |3x− y|≤1

Источники: Физтех - 2024, 10.2 (см. olymp-online.mipt.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

У нас есть система неравенств с модулем, и нам надо найти наибольшее значение третьего выражения. Попробуем решить графически!

Подсказка 2

Раскроем знак модуля и построим чертеж: неравенства задают полосы, что образует их пересечение?

Подсказка 3

Пересечение задает параллелограмм. Чтобы найти его вершины аналитически, приравняем попарно соответствующие уравнения.

Подсказка 4

Теперь перейдем к уравнению, в котором необходимо найти наибольшее значение: 4x + 8y = C. Как задается на плоскости это уравнение в зависимости от С? Что от нас требуется на графике для выполнения условия?

Подсказка 5

Необходимо определить максимальное значение С, при котором прямая пересекает параллелограмм. Заметим, что при увеличении C прямая движется вверх на плоскости, тогда нам нужно найти такое С, при котором полученная прямая будет касаться параллелограмма в точке с наибольшими координатами.

Показать ответ и решение

Данная система неравенств эквивалентна следующим:

{ −3 ≤x − 3y ≤ 3
  −1 ≤3x− y ≤ 1

(|{ x − 1 ≤y ≤ x + 1
  3         3
|( 3x− 1≤ y ≤ 3x +1

Первое неравенство задаёт полосу между параллельными прямыми y = x3 − 1  и y = x3 + 1,  а второе — полосу между прямыми y =3x− 1  и y = 3x+ 1.  Их пересечением является параллелограмм. Найдем его вершины, решив соответствующие системы линейных уравнений:

(     x
|{ y = 3 − 1
|(
  y =3x− 1

{ x = 0
  y =− 1

Аналогичным образом находим, что параллелограмм имеет вершины в точках P(0;− 1),  Q (− 34;− 54),  R(0;1),  S(34;54).

PIC

Рассмотрим уравнение 4y+ 8x= C,  где C  — некоторая константа. Оно задаёт прямую на плоскости, причём в любой точке прямой значение выражения 4y+ 8x  постоянно и равно C.  Если изменить значение C,  получится некоторая другая прямая, на которой выражение 4y+ 8x  принимает новое значение. Нам необходимо определить максимальное значение C,  при котором прямая 4y +8x= C  пересекает параллелограмм. Несложно увидеть, что при увеличении C  прямая движется вверх на плоскости, и самое большое C  получается, когда прямая проходит через точку S.  Это значение равно:

4 ⋅ 54 + 8⋅ 34 = 5+ 6= 11
Ответ: 11

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!