Математика! Найти условные экстремумы функции Z=7x^2+4xy+4y^2 при x^2+y^2=1

11 Мая 2021 в 19:53
166 +1
0
Ответы
1

Для нахождения условных экстремумов данной функции, воспользуемся методом множителей Лагранжа.

Сначала запишем уравнение ограничения:
x^2 + y^2 = 1

Теперь запишем функцию Z с множителем Лагранжа λ:
Lx,y,λx, y, λx,y,λ = 7x^2 + 4xy + 4y^2 + λx2+y2−1x^2 + y^2 - 1x2+y21

Найдем частные производные по x, y и λ:
∂L/∂x = 14x + 4y + 2λx
∂L/∂y = 4x + 8y + 2λy
∂L/∂λ = x^2 + y^2 - 1

Теперь приравняем производные к нулю и решим систему уравнений:
14x + 4y + 2λx = 0
4x + 8y + 2λy = 0
x^2 + y^2 = 1

Из первого уравнения получаем:
x14+2λ14 + 2λ14+2λ + 4y = 0
x = -4y / 14+2λ14 + 2λ14+2λ ∗*

Из второго уравнения получаем:
y4+2λ4 + 2λ4+2λ + 8y = 0
y = 0 или λ = -2

Если y = 0, то x = ±1
Если λ = -2, то из ∗* получаем:
x = ±1

Итак, найденные точки, в которых может находиться условный экстремум: 1,01, 01,0, −1,0-1, 01,0, 0,10, 10,1, 0,−10, -10,1.

Теперь найдем значение функции в этих точках:
Z1,01, 01,0 = 71^2 + 410 + 40^2 = 7
Z−1,0-1, 01,0 = 7−1-11^2 + 4−1-110 + 40^2 = 7
Z0,10, 10,1 = 70^2 + 401 + 41^2 = 4
Z0,−10, -10,1 = 70^2 + 40−1-11 + 4−1-11^2 = 4

Значит, минимальное значение функции Z равно 4, а максимальное значение функции Z равно 7.

17 Апр 2024 в 18:39
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Прямой эфир