如果实数x,y满足xx+yy=1,则(1+xy)(1-xy)的最大值和最小值

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/05 12:45:50
如果实数x,y满足xx+yy=1,则(1+xy)(1-xy)的最大值和最小值

如果实数x,y满足xx+yy=1,则(1+xy)(1-xy)的最大值和最小值
如果实数x,y满足xx+yy=1,则(1+xy)(1-xy)的最大值和最小值

如果实数x,y满足xx+yy=1,则(1+xy)(1-xy)的最大值和最小值
设x=sint y=cost
(1+xy)(1-xy)=1-(xy)²
=1-(sint*cost)²
=1-1/4 *(sin2t)²
因为0《(sin2t)²《1
所以最大值为1,最小值为3/4

(x,y)是单位圆上点,因此可令x = cost,y = sint,则xy = sintcost = (1/2)sin2t.
(1 + xy)(1 - xy) = 1 - (xy)² = 1 - (1/4)sin²2t.
当t = 0时,sin²2t取最小值0,所以最大值为1;
当t = π/4时,sin²2t取最大值1,所以最小值为3/4.

三角代换,令x=cos(a),y=sin(a),则有:
(1+xy)(1-xy)=1-(xy)^2=1-(sin(a)*cos(a))^ 2
=1-(sin(2a))^2/4
又1>=|sin(2a)|>=0
由此:
最大值等于1,最小值等于3/4

1=xx+yy>=2xy, xy<=1/2, x²y²<=1/4,-x²y²>=-1/4,
1+xy)(1-xy)=1-x²y²>=3/4
1-x²y²<=1

(1+xy)(1-xy)=1-x²y²=1-x²(1-x²)=x^+1=(x²-1/2)²+3/4
所以当x²=0或1时有最大值为1
当x²=1/2时有最小值为3/4