Päevaülesanne

Juhuslik

Harjutuskomplekt

Balti Tee 1994 · Ülesanne 3

Algebra

Find the largest value of the expression

xy+x1−y2+y1−x2−(1−x2)(1−y2)x y+x \sqrt{1-y^{2}}+y \sqrt{1-x^{2}}-\sqrt{\left(1-x^{2}\right)\left(1-y^{2}\right)}
Muuda valikut

Kui oled valmis

Ülevaatematerjal muutub kättesaadavaks järgmise päevaülesannete komplektiga.

Ülevaade

Teemad

Võrrandid ja võrratused · Ekstremaalmeetodid algebras

Lahendused

Lahendus

Solution: The expression is well-defined only for ∣x∣,∣y∣≤1|x|, |y| \leq 1 and we can assume that x,y≥0x, y \geq 0. Let x=cos⁡αx = \cos \alpha and y=cos⁡βy = \cos \beta for some 0≤α,β≤π20 \leq \alpha, \beta \leq \frac{\pi}{2}. This reduces the expression to

cos⁡αcos⁡β+cos⁡αsin⁡β+cos⁡βsin⁡α−sin⁡αsin⁡β=cos⁡(α+β)+sin⁡(α+β)=2⋅sin⁡(α+β+π4)\cos \alpha \cos \beta + \cos \alpha \sin \beta + \cos \beta \sin \alpha - \sin \alpha \sin \beta = \cos (\alpha + \beta) + \sin (\alpha + \beta) = \sqrt{2} \cdot \sin \left(\alpha + \beta + \frac{\pi}{4}\right)

which does not exceed 2\sqrt{2}. The equality holds when α+β+π4=π2\alpha + \beta + \frac{\pi}{4} = \frac{\pi}{2}, for example when α=π4\alpha = \frac{\pi}{4} and β=0\beta = 0, i.e., x=22x = \frac{\sqrt{2}}{2} and y=1y = 1.

Võistluse kontekst

Balti Tee tulemused 1994

9 võistkonda

Keskmine tulemus
3,2 / 5
4 või 5 punkti
6 / 9
Eesti
1 / 5

Punktijaotus

02
11
20
30
42
54
Kõigi võistkondade punktid
VõistkondPunktid
St. Petersburg5 / 5
Latvia5 / 5
Poland5 / 5
Sweden0 / 5
Denmark4 / 5
Estonia1 / 5
Finland5 / 5
Lithuania4 / 5
Iceland0 / 5