Чтобы минимизировать сумму квадратов двух неотрицательных слагаемых, которые в сумме дают 24, нужно использовать метод, связанный с равенством Парето. Это задача оптимизации, и мы можем решить её с помощью производной.
Допустим, два слагаемых — это числа ( x ) и ( y ), такие что ( x + y = 24 ). Нам нужно минимизировать функцию:
[ f(x, y) = x^2 + y^2. ]
Подставим ( y = 24 - x ) в функцию:
[ f(x) = x^2 + (24 - x)^2. ]
Раскроем скобки:
[ f(x) = x^2 + (24 - x)^2 = x^2 + 576 - 48x + x^2 = 2x^2 - 48x + 576. ]
Теперь найдем производную этой функции по ( x ):
[ f'(x) = 4x - 48. ]
Приравняем производную к нулю, чтобы найти критические точки:
[ 4x - 48 = 0 ]
[ 4x = 48 ]
[ x = 12. ]
Таким образом, ( x = 12 ) и, следовательно, ( y = 24 - x = 12 ).
Теперь проверим, что это действительно минимум. Вторая производная функции:
[ f''(x) = 4. ]
Так как вторая производная положительна, это указывает на то, что в точке ( x = 12 ) функция имеет минимум.
Таким образом, числа, которые минимизируют сумму квадратов при условии, что их сумма равна 24, — это ( x = 12 ) и ( y = 12 ). Сумма квадратов в этом случае будет:
[ 12^2 + 12^2 = 144 + 144 = 288. ]
Следовательно, 24 можно представить как сумму двух неотрицательных слагаемых 12 и 12, чтобы минимизировать сумму их квадратов.