Найти условный экстремум функции
z=-6xy при x^2+y^2=1
Естественные науки
Товарищи! Прошу, помогите решить лютое задание по матанализу! необходимо очень срочно!
Для поиска условного экстремума функции z = -6xy при условии x^2 + y^2 = 1, мы можем использовать метод множителей Лагранжа. Этот метод позволяет учесть ограничения в виде уравнений при определении экстремумов.
Для начала, сформулируем функцию Лагранжа, которая будет учитывать исходную функцию и условие ограничения:
L(x, y, λ) = -6xy + λ(x^2 + y^2 - 1)
где λ - множитель Лагранжа.
Теперь найдем частные производные функции Лагранжа по переменным x, y и λ, и приравняем их к нулю:
∂L/∂x = -6y + 2λx = 0
∂L/∂y = -6x + 2λy = 0
∂L/∂λ = x^2 + y^2 - 1 = 0
Решив эту систему уравнений, мы найдем значения x, y и λ, которые удовлетворяют условиям экстремума.
Из первого уравнения получаем: 2λx = 6y, что можно переписать как λx = 3y.
Из второго уравнения получаем: 2λy = 6x, что можно переписать как λy = 3x.
Теперь мы можем разделить эти два уравнения, чтобы избавиться от λ:
(λx)/(λy) = (3y)/(3x)
x/y = 1
Таким образом, мы получаем, что x = y.
Подставим это обратно в условие ограничения:
x^2 + y^2 = 1
x^2 + x^2 = 1
2x^2 = 1
x^2 = 1/2
x = ± √(1/2)
x = ± 1/√2
Также, исходя из x = y, получаем:
y = ± 1/√2
Итак, у нас есть 4 кандидата на условный экстремум: (1/√2, 1/√2), (-1/√2, -1/√2), (-1/√2, 1/√2), (1/√2, -1/√2).
Теперь мы можем найти значения функции z для каждой из этих точек и определить, являются ли они условными экстремумами.
Для точки (1/√2, 1/√2):
z = -6(1/√2)(1/√2) = -6/2 = -3
Для точки (-1/√2, -1/√2):
z = -6(-1/√2)(-1/√2) = -6/
Для начала, сформулируем функцию Лагранжа, которая будет учитывать исходную функцию и условие ограничения:
L(x, y, λ) = -6xy + λ(x^2 + y^2 - 1)
где λ - множитель Лагранжа.
Теперь найдем частные производные функции Лагранжа по переменным x, y и λ, и приравняем их к нулю:
∂L/∂x = -6y + 2λx = 0
∂L/∂y = -6x + 2λy = 0
∂L/∂λ = x^2 + y^2 - 1 = 0
Решив эту систему уравнений, мы найдем значения x, y и λ, которые удовлетворяют условиям экстремума.
Из первого уравнения получаем: 2λx = 6y, что можно переписать как λx = 3y.
Из второго уравнения получаем: 2λy = 6x, что можно переписать как λy = 3x.
Теперь мы можем разделить эти два уравнения, чтобы избавиться от λ:
(λx)/(λy) = (3y)/(3x)
x/y = 1
Таким образом, мы получаем, что x = y.
Подставим это обратно в условие ограничения:
x^2 + y^2 = 1
x^2 + x^2 = 1
2x^2 = 1
x^2 = 1/2
x = ± √(1/2)
x = ± 1/√2
Также, исходя из x = y, получаем:
y = ± 1/√2
Итак, у нас есть 4 кандидата на условный экстремум: (1/√2, 1/√2), (-1/√2, -1/√2), (-1/√2, 1/√2), (1/√2, -1/√2).
Теперь мы можем найти значения функции z для каждой из этих точек и определить, являются ли они условными экстремумами.
Для точки (1/√2, 1/√2):
z = -6(1/√2)(1/√2) = -6/2 = -3
Для точки (-1/√2, -1/√2):
z = -6(-1/√2)(-1/√2) = -6/
Baikenov Biken
от души!
Похожие вопросы
- Помогите выполнить контрольную по химии 8 класс. Очень срочно!!! Пожалуйста
- Помогите!!! Решите задачу по физике!!!Срочно необходимо. Условия внутри
- Пожалуйста, помогите решить задачи по химии... Это жизненно необходимо...
- Помогите решить задачку по физике. Прошу вас! Помогите!
- Помогите решить! Срочно! Очень-очень нужно!!! Хоть что-нибудь!
- Помогите решить задание по химии
- Уважаемые математики! Очень прошу помочь. Сделала пример, не пойму почему вернул преподаватель. Фото внутри
- Помоги, пожалуйста решить задачку по генетике. Очень срочно нужно... Желательно с решением
- помогите решить задачу по физике! срочно!
- Помогите решить по химии: 1.С каким объёмом воды необходимо смешать 0,5 л 80%-й серной кислоты (ρ = 1730