esercizio

Si dimostri per via elementare che, se due grandezze positive hanno somma costante, il prodotto e' massimo quando sono uguali

La y sara' il prodotto cioe'
y = (prima grandezza)· (seconda grandezza)
chiamo x la prima grandezza:
prima grandezza = x
So che la somma delle due grandezze e' costante quindi la chiamo s
somma delle due grandezze = s
Essendo s un numero positivo assegnato ed essendo positive anche le due grandezze
Devo esprimere la seconda grandezza con la x: so che
prima grandezza + seconda grandezza = s
seconda grandezza = s - prima grandezza
seconda grandezza = s - x

Scrivo la funzione
y = x(s - x)
y = sx - x2

calcolo la derivata prima e la pongo uguale a zero
y' = s - 2x
s - 2x = 0
- 2x = - s
2x = s
x = s/2
trovo il valore della y in corrispondenza del valore s/2 della x
y(s/2) = s·s/2 - (s/2)2 =s2/2 - s2/4 = s2/4
P(s/2 , s2/4)

per vedere se si tratta di un massimo o un minimo trovo la derivata seconda e ne calcolo il valore per x = s/2
yII = -2
yII(s/2) = -2 < 0

Si tratta di un massimo come cercavamo
se la prima grandezza e' s/2 la seconda sara'
seconda grandezza = s - x = s - s/2 = s/2
Le due grandezze sono uguali come volevamo