设实数a,b,c,d满足a+b+c+d=4,a^2+b^2+c^2+d^2=16/3,求a的最大值与a的最小值的和.

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/15 16:21:20
设实数a,b,c,d满足a+b+c+d=4,a^2+b^2+c^2+d^2=16/3,求a的最大值与a的最小值的和.
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设实数a,b,c,d满足a+b+c+d=4,a^2+b^2+c^2+d^2=16/3,求a的最大值与a的最小值的和.
设实数a,b,c,d满足a+b+c+d=4,a^2+b^2+c^2+d^2=16/3,求a的最大值与a的最小值的和.

设实数a,b,c,d满足a+b+c+d=4,a^2+b^2+c^2+d^2=16/3,求a的最大值与a的最小值的和.
因为要确定的是实数a的最大值,所以先视a 为常数.
所以,由a+b+c+d=4得:b+c+d=4-a.(1)
由a^2+b^2+c^2+d^2=16/3,得:b^2+c^2+d^2=16/3-a^2.(2)
由(1)式中b+c+d和(2)式中b^2+c^2+d^2易联想完全平方公式,故:至此可构造函数:
y=3x^2-2(b+c+d)x+(b^2+c^2+d^2).(3)
显然,有y=(x-b)^2+(x-c)^2+(x-d)^2≥0.(4)
易知,函数(3)的图像是一条开口向上的抛物线.
所以再由(4)可得:
△=4(b+c+d)^2-12(b^2+c^2+d^2)≤0.(5)
把(1),(2)代入(5),即:(4-a)^2-3(16/3-a^2)≤0
化简得:a(a-2)≤0
所以可解得:0≤a≤2,即a的最大值是:2
a的最小值:0
a的最大值与a的最小值的和为2
另附例题:
已知实数a、b、c、d、e满足a+b+c+d+e=8,a^2+b^2+c^2+d^2+e^2=16,求e的最大值
a+b+c+d+e=8
(a+b+c+d)=(8-e)
$e^2-16e+64=a^2+b^2+c^2+d^2+2ab+2ac+2ad+2bc+2bd+2cd