При каком значении параметра $%a$% площадь области определения функции максимальна? $${\rm arccos} (3(x^2 + y^2 - a)) - \sqrt{{(\rm tg}(\frac5{a + 4}) - \frac yx)}$$ Из области определения для $%\arccos$% у меня получается кольцо $%x^2 + y^2 \geq a - \frac 13$%, $%x^2 + y^2 \leq a +\frac 13$%.
Область определения для корня состоит из двух областей $%y \leq x {\rm tg}(\frac5{a+4})$%; $%x > 0$%; и $%y \geq x {\rm tg}(\frac5{a+4})$%; $%x < 0$%
Дальше я тупил очень сильно. Приношу всем извинения. Т.к. в формулах кругов $%\big(a- \frac{1}{3} \big)$% и $%\big(a+ \frac{1}{3} \big)$% это уже квадраты радиусов, то площадь кольца будет равна $%S= \pi \big( \big(a+ \frac{1}{3} \big)- \big(a- \frac{1}{3} \big) \big) = \frac{2}{3}$% и от а совсем не зависит и значит наибольшее значение площади будет при максимальном угле под тангенсом (при максимальном угле наклона прямой $%y=xtg \big( \frac{5}{ a+4 } \big)$%. Т.к. а находится в знаменателе, то чем меньше а, тем больше угол и больше тангенс и больше площадь. Чтобы существовали круги а должно быть не меньше $%\frac{1}{3}$%, т.е минимальное а = $%\frac{1}{3}$% и тогда будет наибольший угол наклона и наибольшая площадь области определения. Как то так. Короче говоря, по-моему ответ а = $%\frac{1}{3}$%. Или, я все-таки где-то ошибаюсь. Всем огромное спасибо за помощь.

задан 21 Ноя '14 2:47

изменен 26 Ноя '14 21:06

Область определения для корня у Вас не верно определена. Опишите правильно область для $%\frac{y}{x}<c$%

(21 Ноя '14 2:55) EdwardTurJ

@EdwardTurJ: Огромное спасибо за замечание, я допустил грубейшую ошибку при решении неравенства отбросил знаменатель. Позор. Теперь у меня получается область определения для состоит из двух областей:
1) $%y\leq x{\rm tg}(\frac5{a+4})$% и $%х>0$%;
2) $%y \geq x {\rm tg}(\frac5{a+4})$% и $%х<0$%.
Но тогда получается, что максимальная площадь области определения будет когда угол под $%{\rm tg}$% будет равен $%\frac {\pi}{2}$% и тогда $%a = \frac {10}{\pi - 4}$%, т.е. чему-то несуразному, или я опять где-то ошибся?

(21 Ноя '14 3:14) serg55

Какая у Вас площадь области (формула)?

(21 Ноя '14 3:17) EdwardTurJ

Площадь равна площади кольца. Площадь большего круга минус площадь меньшего круга: $%\pi \cdot ((a+\frac13)^2-(a-\frac13)^2) = \frac 43 \cdot a$% и она ограничена прямой $%y = {\rm tg}(\frac 5{a+4})$% при $%x>0$% у нас $%y \leq {\rm tg}(\frac5{a+4})$%, а при $%x<0$% у нас $%y = {\rm tg}(\frac5{a+4})$% и тогда максимальная площадь будет, когда прямая совпадет с осью $%OY$%, т.е. тогда площадь будет всё кольцо и тогда получается, что угол под тангенсом равен $%\frac {\pi}2$%. Или я чего-то не понимаю? Что-то упустил? Заранее благодарен.

(21 Ноя '14 3:35) serg55

@Виталина: Выражение y/x также находится под корнем, т.е. выражение имеет вид: sqrt(tg(5/(a+4)-y/x), т.е. изменили не совсем правильно. Кроме этого, в комментарии, я написал, что a = 10/(pi)-4, т.е. 10 делится на pi, а затем из результата деления вычитается 4. Извините, если я не точно все записал, а вы скорее всего из-за этого не точно изменили запись.

(21 Ноя '14 12:53) serg55

@serg55: Площадь всего кольца Вы вычислили. Теперь попробуйте записать формулой площади области как функцию от $%a$% и исследовать её.

(21 Ноя '14 13:21) EdwardTurJ

@EdwardTurJ: Извините мою тупость, но у меня совсем не получается записать формулу площади как функцию от а. Если подскажите, то заранее очень благодарен.

(21 Ноя '14 14:47) serg55

@serg55, Прошу извинить за неточности в записи. Чтобы впредь не случалось подобного, пользуйтесь, пожалуйста, редактором формул.

(21 Ноя '14 22:38) Виталина
показано 5 из 8 показать еще 3
10|600 символов нужно символов осталось
0

Решение:

Из области определения для $%\arccos$% у меня получается кольцо $%x^2 + y^2 \geq a - \frac 13$%, $%x^2 + y^2 \leq a +\frac 13$%.
Область определения для корня состоит из двух областей $%y \leq x {\rm tg}(\frac5{a+4})$%; $%x > 0$%; и $%y \geq x {\rm tg}(\frac5{a+4})$%; $%x < 0$%
Т.к. в формулах кругов $%\big(a- \frac{1}{3} \big)$% и $%\big(a+ \frac{1}{3} \big)$% это уже квадраты радиусов, то площадь кольца будет равна $%S= \pi \big( \big(a+ \frac{1}{3} \big)- \big(a- \frac{1}{3} \big) \big) = \frac{2}{3}$% и от а совсем не зависит и значит наибольшее значение площади будет при максимальном угле под тангенсом (при максимальном угле наклона прямой $%y=xtg \big( \frac{5}{ a+4 } \big)$%). Т.к. а находится в знаменателе, то чем меньше а, тем больше угол и больше тангенс и больше площадь. Чтобы существовали круги а должно быть не меньше $%\frac{1}{3}$%, т.е. минимальное а = $%\frac{1}{3}$% и тогда будет наибольший угол наклона и наибольшая площадь области определения. Как-то так. Короче говоря, по-моему, ответ а = $%\frac{1}{3}$%.

ссылка

отвечен 28 Ноя '14 21:47

изменен 29 Ноя '14 22:10

%D0%92%D0%B8%D1%82%D0%B0%D0%BB%D0%B8%D0%BD%D0%B0's gravatar image


9917

@falcao: Извините за беспокойство, не могли бы Вы проверить мое решение приведённой здесь задачи и указать на ошибки, если они есть. У меня ответ получился $%a= \frac{1}{3}$%. А правильный ответ записан $%a= \frac{2}{3}$%. Мне даже не понятно, как он мог получиться. Заранее благодарен.

(11 Дек '14 22:08) serg55

@falcao: Еще раз извините за беспокойство, но я еще раз проверил свое решение и теперь уверен, что оно верно, а в ответе просто ошибка. Извините, что запаниковал и зря обратился к Вам. Надо верить в себя.

(17 Дек '14 15:38) serg55

@serg55: я Ваше обращение только сейчас увидел. Хорошо, что всё уже прояснилось, потому что я это условие даже не изучал.

(17 Дек '14 16:15) falcao
10|600 символов нужно символов осталось
Ваш ответ

Если вы не нашли ответ, задайте вопрос.

Здравствуйте

Математика - это совместно редактируемый форум вопросов и ответов для начинающих и опытных математиков, с особенным акцентом на компьютерные науки.

Присоединяйтесь!

отмечен:

×4,534
×779
×31

задан
21 Ноя '14 2:47

показан
2308 раз

обновлен
17 Дек '14 16:15

Отслеживать вопрос

по почте:

Зарегистрировавшись, вы сможете подписаться на любые обновления

по RSS:

Ответы

Ответы и Комментарии

Дизайн сайта/логотип © «Сеть Знаний». Контент распространяется под лицензией cc by-sa 3.0 с обязательным указанием авторства.
Рейтинг@Mail.ru