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+y2−1
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 = 04x + 8y + 2λy = 0x^2 + y^2 = 1
Из первого уравнения получаем:x14+2λ14 + 2λ14+2λ + 4y = 0x = -4y / 14+2λ14 + 2λ14+2λ ∗*∗
Из второго уравнения получаем:y4+2λ4 + 2λ4+2λ + 8y = 0y = 0 или λ = -2
Если y = 0, то x = ±1Если λ = -2, то из ∗*∗ получаем:x = ±1
Итак, найденные точки, в которых может находиться условный экстремум: 1,01, 01,0, −1,0-1, 0−1,0, 0,10, 10,1, 0,−10, -10,−1.
Теперь найдем значение функции в этих точках:Z1,01, 01,0 = 71^2 + 410 + 40^2 = 7Z−1,0-1, 0−1,0 = 7−1-1−1^2 + 4−1-1−10 + 40^2 = 7Z0,10, 10,1 = 70^2 + 401 + 41^2 = 4Z0,−10, -10,−1 = 70^2 + 40−1-1−1 + 4−1-1−1^2 = 4
Значит, минимальное значение функции Z равно 4, а максимальное значение функции Z равно 7.
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+y2−1
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, 0−1,0, 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, 0−1,0 = 7−1-1−1^2 + 4−1-1−10 + 40^2 = 7
Z0,10, 10,1 = 70^2 + 401 + 41^2 = 4
Z0,−10, -10,−1 = 70^2 + 40−1-1−1 + 4−1-1−1^2 = 4
Значит, минимальное значение функции Z равно 4, а максимальное значение функции Z равно 7.