Question

在算式“1×□+4×□=30”的两个□中，分别填入两个自然数，使它们的倒数之和最小，则这两个数的和为    ．

Answer

先设出两个□，然后利用代入消元法表示出其倒数和，由于该倒数和的形式中分母次数高于分子，则求其倒数的最大值，这与原倒数和的最小值是一致的；最终把代数式转化为x++a（x＞0）的形式，利用基本不等式求最值，则由取最值的条件即可解决问题．
【解析】
设1×m+4n=30，m、n∈N+，则m=30-4n，其中1≤n≤7．
所以y===，
则=====+
==-+=-[（10-n）+]+≤-×2×+=．
当10-n=时取等号，即取得最大值，y取得最小值．
解得n=5，则m=10．所以m+n=15．
故答案为15．