Giá trị lớn nhất của biểu thức F(x; y) = 3x + y

Bài 2.21 trang 26 sách bài tập Toán lớp 10 Tập 1:

Giá trị lớn nhất của biểu thức F(x; y) = 3x + y với (x; y) thuộc miền nghiệm của hệ bất phương trình

A. -3.

B. 6.

C. 5.

D. 8.

Lời giải:

Đáp án đúng là: B

Biểu diễn tập nghiệm của các bất phương trình trên mặt phẳng tọa độ:

• Đường thẳng d₁: x = -1 là đường thẳng song song với trục Oy và đi qua điểm có hoành độ bằng -1.

Chọn điểm I(0; 1) $\notin$ d₁ và thay vào biểu thức x được 0 > -1.

Suy ra miền nghiệm của bất phương trình x ≥ -1 là nửa mặt phẳng bờ d₁ chứa điểm I(0; 1).

• Vẽ đường thẳng d₂: x + y = 2 bằng cách vẽ một đường thẳng đi qua hai điểm (0; 2) và (2; 0).

Chọn điểm I(0; 1) $\notin$ d₂ và thay vào biểu thức x + y được 1 < 2.

Suy ra miền nghiệm của bất phương trình x + y ≤ 2 là nửa mặt phẳng bờ d₂ chứa điểm I(0; 1).

• Đường thẳng d₃: y = 0 là đường thẳng trùng với trục Ox.

Chọn điểm I(0; 1) $\notin$ d₃ và thay vào biểu thức y được 1 > 0.

Suy ra miền nghiệm của bất phương trình y ≥ 0 là nửa mặt phẳng bờ d₃ chứa điểm I(0; 1).

Khi đó miền nghiệm của hệ là miền không bị gạch như hình vẽ dưới đây:

Giá trị lớn nhất của biểu thức F(x; y) = 3x + y

Miền nghiệm của hệ bất phương trình là miền tam giác với các đỉnh (-1; 3), (-1; 0) và (2; 0).

Ta có F(-1; 3) = 3 . (-1) + 3 = 0;

F(-1; 0) = 3 . (-1) + 0 = -3;

F(2; 0) = 3 . 2 + 0 = 6.

Do đó giá trị F(x; y) lớn nhất bằng 6 với x = 2; y = 0.

Vậy chọn phương án B.

Xem thêm các bài giải sách bài tập Toán lớp 10 Kết nối tri thức với cuộc sống hay, chi tiết khác:

Giải bài tập lớp 10 Kết nối tri thức khác