برای حل این سوال، باید بیشترین مقدار ممکن برای \( x \times y \) را بیابیم، با توجه به اینکه \( x + 2y = 10 \).
از رابطه \( x + 2y = 10 \)، میتوانیم \( x \) را بر حسب \( y \) بنویسیم:
\[ x = 10 - 2y \]
حالا \( x \times y \) را بر حسب \( y \) مینویسیم:
\[ x \times y = y (10 - 2y) = 10y - 2y^2 \]
این یک معادله درجه دوم به صورت \( -2y^2 + 10y \) است که به شکل استاندارد \( ax^2 + bx + c \) دارد، جایی که \( a = -2 \) و \( b = 10 \).
برای پیدا کردن مقدار حداکثری این تابع، از رأس سهمی استفاده میکنیم. نقطهٔ رأس برای یک معادلهٔ درجه دوم به صورت \( ax^2 + bx + c \) برابر است با:
\[ y = -\frac{b}{2a} \]
قرار دادن مقادیر \( a = -2 \) و \( b = 10 \):
\[ y = -\frac{10}{2 \times -2} = \frac{10}{4} = 2.5 \]
حالا این مقدار \( y \) را در معادلهٔ \( x = 10 - 2y \) قرار میدهیم تا \( x \) را پیدا کنیم:
\[ x = 10 - 2(2.5) = 10 - 5 = 5 \]
بنابراین، بیشترین مقدار ممکن برای \( x \times y \) است:
\[ x \times y = 5 \times 2.5 = 12.5 \]
پس حداکثر مقدار برای \( x \times y \) برابر با \( 12.5 \) است.