a方加b方等于1求(a+1)b的最大值
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咨询记录 · 回答于2023-12-30
a方加b方等于1求(a+1)b的最大值
要求$(a+1)b$的最大值,可以先将$a^2+b^2=1$转化为$b$的表达式,然后求导找到极值点。
首先,将$a^2+b^2=1$转化为$b$的表达式:
$b^2 = 1-a^2$
$b = \sqrt{1-a^2}$
然后,求导:
$\frac{d}{da}[(a+1)b] = \frac{d}{da}[(a+1)\sqrt{1-a^2}]$
为了简化计算,我们可以使用链式法则来求导:
$\frac{d}{da}[(a+1)\sqrt{1-a^2}] = \frac{d}{da}(a+1) \cdot \frac{d}{db}\sqrt{1-a^2}$
$\frac{d}{da}(a+1) = 1$
$\frac{d}{db}\sqrt{1-a^2} = \frac{-a}{\sqrt{1-a^2}}$
将上述结果相乘得到:
$\frac{d}{da}[(a+1)b] = 1 \cdot \frac{-a}{\sqrt{1-a^2}} = -\frac{a}{\sqrt{1-a^2}}$
令导数等于0,解方程$-\frac{a}{\sqrt{1-a^2}} = 0$,得到$a=0$。
接下来,我们需要判断$a=0$是否为极值点。为此,我们可以求二阶导数:
$\frac{d^2}{da^2}[(a+1)b] = \frac{d}{da}\left(-\frac{a}{\sqrt{1-a^2}}\right) = -\frac{1}{\sqrt{1-a^2}} + \frac{a^2}{(1-a^2)^{\frac{3}{2}}}$
将$a=0$代入上式,得到:
$\frac{d^2}{da^2}[(a+1)b] = -\frac{1}{\sqrt{1-0^2}} + \frac{0^2}{(1-0^2)^{\frac{3}{2}}} = -1$
由于二阶导数为负,所以$a=0$是极大值点。当$a=0$时,$(a+1)b$取得最大值。将$a=0$代入$b=\sqrt{1-a^2}$,得到$b=1$。所以,当$a=0$时,$(a+1)b$的最大值为$(0+1)\cdot1=1$。