gxqcn 发表于 2024-11-27 17:21:05

\(\begin{align*}&\mathrel{\phantom{=}}3\sin A + 4\sin B + 18\sin C \\
&= 3\sin(B+C) + 4\sin B + 18\sin C \\
&= 3\sin B\cos C + 3(6 + \cos B)\sin C + 4\sin B \\
&\leq 3\sqrt{(\sin B)^2+ (6 + \cos B)^2} + 4\sin B \\
&= 3\sqrt{37+12\cos B}+ 4\sin B \\
&= \sqrt{96}\sqrt{\frac{111}{32}+\frac{9}{8}\cos B} + 4\sin B \\
&\leq \sqrt{96+4^2}\sqrt{\left(\frac{111}{32}+\frac{9}{8}\cos B\right) + (1-\cos^2 B)} \\
&= \sqrt{112\left(\left(\frac{35}{16}\right)^2-\left(\frac{9}{16}-\cos B\right)^2\right)} \\
&\leq \frac{35}{4}\sqrt{7}
\end{align*}\)

nyy 发表于 2024-11-28 08:48:37

本帖最后由 nyy 于 2024-11-28 10:52 编辑

gxqcn 发表于 2024-11-27 17:21
\(\begin{align*}&\mathrel{\phantom{=}}3\sin A + 4\sin B + 18\sin C \\
&= 3\sin(B+C) + 4\sin B + 18\s ...

\[3\sqrt{37+12\cos B}+ 4\sin B\\
=\sqrt{96}\sqrt{\frac{111}{32}+\frac{9}{8}\cos B} + 4\sin B\]

如何得到这个函数的极值,这需要好好研究!

先绘图,然后求导数,得到零点,得到函数值,
从绘图上可以看出函数先增加后减少,只有一个驻点,这个驻点就是最大值。

gxqcn 发表于 2024-11-28 10:50:55

好吧,那就再详细点。

待定系数 \(k\),则:\[\begin{align*}&\mathrel{\phantom{=}}3\sqrt{37+12\cos B}+ 4\sin B \\
&= \sqrt{k}\sqrt{\frac{333}{k}+\frac{108}{k}\cos B} + 4\sin B \\
&\leqslant \sqrt{k+4^2}\sqrt{1+\frac{333}{k}+\frac{108}{k}\cos B - \cos^2 B} \\
&= \sqrt{k+4^2}\sqrt{1+\frac{333}{k}+\left(\frac{54}{k}\right)^2-\left(\frac{54}{k}-\cos B\right)^2} \\
&\leqslant \sqrt{k+4^2}\sqrt{1+\frac{333}{k}+\left(\frac{54}{k}\right)^2}
\end{align*}\]

其中,两个不等式,同时取得等号的条件为:\[\begin{cases}\dfrac{\sqrt k}{4}&=\dfrac{\sqrt{\frac{333}{k}+\frac{108}{k}\cos B}}{\sin B} \\ \\ \dfrac{54}{k}&=\cos B\end{cases}
\implies \begin{cases} k &=96\\ \cos B &=\dfrac{9}{16}\end{cases}\]

nyy 发表于 2024-11-28 11:05:27

gxqcn 发表于 2024-11-28 10:50
好吧,那就再详细点。

待定系数 \(k\),则:\[\begin{align*}&\mathrel{\phantom{=}}3\sqrt{37+12\cos B}+ 4\s ...

我以为你是先对(k + 4^2) (1 + 333/k + (54/k)^2)(你的最后一行)求最小值(先求导数,再得零点,因为不等式是成立的,
所以取f(k)的最小值时,不等式肯定还是成立的),然后得到k的。
求导数,得到

\[\frac{k^3-8244 k-93312}{k^3}\]

零点为
\[\left\{\{k\to 96\},\left\{k\to 6 \left(-\sqrt{37}-8\right)\right\},\left\{k\to 6 \left(\sqrt{37}-8\right)\right\}\right\}\]

王守恩 发表于 2024-11-29 07:28:50

Solve[{x^2 + y^2 + z^2 + 2 x y z == 1, y z/3 == z x/4 == x y/18 == 1/k, 3 Sqrt + 4 Sqrt + 18 Sqrt == p, x > 0}, {x, y, z, k, p}]

{{x -> 3/4, y -> 9/16, z -> 1/8, k -> 128/3, p -> (35 Sqrt)/4}}

3,4,18 可以随意换。

解题思路来自——10楼——一道三角形的题目——13楼。谢谢hujunhua!

nyy 发表于 2024-11-30 13:46:11

王守恩 发表于 2024-11-29 07:28
Solve[{x^2 + y^2 + z^2 + 2 x y z == 1, y z/3 == z x/4 == x y/18 == 1/k, 3 Sqrt + 4 Sqrt

把你的代码放到代码框里面,
把你的求助结果放到latex里面。

王守恩 发表于 2024-12-1 05:31:35

求a*sinA+b*sinB+c*sinC的最大值。A,B,C=三角形3个角,   a,b,c=正数(不是三角形3条边)。

1,估算可以有。a+b+c>a*sinA+b*sinB+c*sinC的最大值>\(\frac{(a+b+c)\sqrt{3}}{2}\)

2,根式解可以有。譬如:12sinA+23sinB+23sinC的最大值=\(\frac{55\sqrt{55}}{8}\)

3,有理数解好像只有这么一个。7sinA+7sinB+15sinC的最大值=\(\frac{128}{5}\)

4,这一个可以有公式解。a*sinA+a*sinB+b*sinC的最大值=\(\sqrt{\frac{8 b^4 + 20 (ab)^2 - a^4 + a (8 b^2 + a^2)\sqrt{8 b^2 + a^2}}{8 b^2}}\)

王守恩 发表于 2024-12-2 14:13:12

挑战一下?用 a,b,c 来表示 a*sinA + b*sinB + c*sinC 最大值。

a,b,c = 不同正整数,A,B,C = 三角形 3 个角。

nyy 发表于 2024-12-2 15:57:43

王守恩 发表于 2024-12-2 14:13
挑战一下?用 a,b,c 来表示 a*sinA + b*sinB + c*sinC 最大值。

a,b,c = 不同正整数,A,B,C = 三角形 3...

这个要解三次方程的!

王守恩 发表于 2024-12-3 18:00:05

nyy 发表于 2024-12-2 15:57
这个要解三次方程的!
看来你是对的。挑战失败!只能这样表示了(增加 k>0)。

用 a,b,c 来表示 a*sinA + b*sinB + c*sinC 最大值=p。

a,b,c = 不同正整数,A,B,C = 三角形 3 个角。

\(\big(\frac{ab}{c}+\frac{bc}{a}+\frac{ca}{b}\big)k^2 + 2\sqrt{abc\ \ }k^3 =1, \sqrt{a^2-abck^2\ \ }+\sqrt{b^2-abck^2\ \ }+\sqrt{c^2-abck^2\ \ }=p\)
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查看完整版本: 三角形ABC中,如何求3sinA+4sinB+18sinC的最大值?