Давайте решим данную задачу. Мы должны представить число 63 в виде суммы трех положительных чисел (a), (b) и (c), причём (a) и (b) должны быть пропорциональны числам 1 и 2 соответственно. Таким образом, можно записать (b = 2a). Тогда (a + 2a + c = 63), откуда следует (3a + c = 63). Выразим (c) через (a): (c = 63 - 3a).
Теперь нам нужно максимизировать произведение (abc), которое равно (a \cdot 2a \cdot (63 - 3a) = 2a^2(63 - 3a)). Для максимизации этого выражения найдем его производную и приравняем к нулю. Производная функции (f(a) = 2a^2(63 - 3a)) по (a) равна:
[
f'(a) = 4a(63 - 3a) - 6a^2 = 252a - 18a^2
]
Приравниваем к нулю:
[
252a - 18a^2 = 0
]
[
18a^2 - 252a = 0
]
[
a^2 - 14a = 0
]
[
a(a - 14) = 0
]
Отсюда (a = 0) или (a = 14). Так как (a) должно быть положительным, выбираем (a = 14). Тогда (b = 2a = 28) и (c = 63 - 3a = 63 - 42 = 21).
Проверим, действительно ли это дает наибольшее произведение. Подставим значения в произведение:
[
abc = 14 \cdot 28 \cdot 21 = 8232
]
Для убежденности можно проверить вторую производную (f''(a)), чтобы убедиться, что это максимум.
[
f''(a) = 252 - 36a
]
Подставим (a = 14):
[
f''(14) = 252 - 36 \cdot 14 = 252 - 504 = -252
]
Вторая производная отрицательна, поэтому в точке (a = 14) действительно максимум функции.
Итак, максимальное произведение трех чисел, сумма которых равна 63 и два из которых пропорциональны 1 и 2, достигается, когда эти числа равны 14, 28 и 21 соответственно.