南京大学 2022年强基第2题
📝 题目
$x+y+z=0$(实数),$x^{2}+4 y^{2}+9 z^{2}$ 最大值。
💡 答案解析
【解析】很明显本题并无最大值,取 $x=n, y=-n, x^{2}+4 y^{2}+9 z^{2}=5 n^{2}$ ,可令 $n \rightarrow+\infty$ 。
📋 详细解题步骤
步骤 1/4
目标:分析题目条件
给定实数x, y, z满足x+y+z=0,求表达式x²+4y²+9z²的最大值。由于没有其他约束,表达式可能无上界。
公式:x+y+z=0
提示:注意变量是实数,没有范围限制。
步骤 2/4
目标:尝试构造无界情形
令z=0,则x=-y,代入表达式得x²+4y²=(-y)²+4y²=5y²。当y→∞时,表达式→∞,说明无最大值。
公式:x=-y, z=0 ⇒ x²+4y²+9z²=5y²
提示:选择特殊值简化问题。
步骤 3/4
目标:验证无界性
取x=n, y=-n, z=0,则x+y+z=0,表达式=n²+4n²+0=5n²,当n→+∞时,表达式→+∞,故无最大值。
公式:x=n, y=-n, z=0 ⇒ 5n²
提示:n为任意实数,可无限增大。
步骤 4/4
目标:得出结论
由于表达式可以无限大,因此不存在最大值。注意:题目可能隐含了其他条件,但根据给定条件,最大值不存在。
提示:区分最大值与上界。
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