Тема НадЭн (Надежда энергетики)

Оптимизация на Энергетике

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела надэн (надежда энергетики)
Решаем задачи

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#71015

Найдите максимальное значение величины x2+ y2 +z2,  если известно, что

 2  2   2
x +y + z = 3x+8y+ z.

Источники: Надежда энергетики-2023, 11.2 (см. www.energy-hope.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

На что намекает сумма квадратов?)

Подсказка 2

На квадрат длины вектора! Введем декартову систему координат. С левой части мы разобрались - это квадрат длины вектора (x, y, z). А чем является правая часть?)

Подсказка 3

Правая часть - это скалярное произведение векторов a = (x, y, z) и c = (3, 8, 1). Теперь правую часть можно оценить сверху с помощью длин сомножителей, осталось лишь сделать вывод) Помним, что вектор c - фиксированный!

Показать ответ и решение

Введем декартову систему координат и рассмотрим произвольный вектор a  с координатами (x,y,z)  и фиксированный вектор c  с координатами (3,8,1)  . Тогда левая часть условия представляет собой квадрат длины вектора a,  а правая — скалярное произведение векторов a  и c :

  2
|a|= (a,c)

Оценивая скалярное произведение через длины сомножителей, получаем

  2
|a| ≤|a|⋅|c|⇔ |a|≤ |c|

Как известно, равенство возможно, а достигается при векторах, лежащих на одной прямой. Поэтому максимальное значение будет достигаться, например, при a = c.

Подставляя значения, получаем 32+ 82 +11 = 74.

Ответ: 74

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 2#76460

Энергетические затраты Пончика во время еды пропорциональны корню квадратному из объема съедаемой порции. Что выгоднее для экономии энергетического запаса: съесть свежую кулебяку как одну порцию или разделить ее на две? В какое максимальное количество раз (и в какую сторону) изменятся затраты при разделении кулебяки на две порции?

Источники: Надежда энергетики-2022, 11.1 (см. www.energy-hope.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Понятно, что нужно как-то ввести переменные. Пусть две порции относятся друг к другу по величине как с. Также нам нужен какой-то коэффициент пропорциональности, который можно обозначить за а. После этого остается записать отношение двух величин — когда мы едим одну порцию и когда две — через с и х. (где х — переменная: размер, например, первой порции).

Подсказка 2

Мы хотим исследовать это выражение относительно с и найти его экстремум. Он может быть найден с помощью производной или из других соображений.

Показать ответ и решение

Пусть кулебяка делится на порции объёмом x  и cx(c> 0).  Тогда при съедании всей кулебяки энергетические затраты составят      √ -----
S1 = α x+cx,  а при разделении на две порции составят      √-   √--
S2 =α x+ α cx.  Требуется исследовать отношение этих величин. Для удобства рассмотрим квадрат их отношения

( S2)2  α2(√x + √cx)2   (1+ √c)2  1+ c+ 2√c-        2
  S1  = -α2√x-+cx2--= -1-+c--= ---1+c---= 1+ 1∕√c+-√c

Величина 1∕√c+ √c≥ 2,  поэтому

(S2)2 =1 +--√-2-√- ≤2
 S1       1∕ c+  c

Таким образом,    S2  √-
1< S1 ≤ 2.

Ответ:

Выгоднее съесть как одну порцию

В √ -
  2  раз

Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!