Największa i najmniejsza wartość funkcji
telo: Wyznaczyć najmniejszą i największą wartość funkcji zadanej wzorem:
h(x, y) = 4xy−y
2+9
w zbiorze D = {(x,y)∊R
2 | x
2+3y
2<=7}
Moje rozwiązanie:
Obliczam pochodne cząstkowe h(x,y) po x i y, wychodzi, że: x=0 i y=0, zatem h(0,0) = 9.
Sprawdzam brzeg elipsy, z jej równania wyznaczam:
| | √7−x2 | |
y = +− |
| , x∊<−√7,√7> |
| | √3 | |
| | √7−x2 | | 4x*√7−x2 | | 7−x2 | |
Gdy y = |
| , to h(x)= |
| − |
| +9 |
| | √3 | | √3 | | 3 | |
h'(x) = 0 ⇔ x=−
√3 ⋁ x=2
h(2) = 16
h(
√7)=9=h(−
√7)
| | √7−x2 | | −4x*√7−x2 | | 7−x2 | |
Gdy y = − |
| , to h(x)= |
| − |
| +9 |
| | √3 | | √3 | | 3 | |
h'(x) = 0 ⇔ x=
√3 ⋁ x=−2
h(−2) = 16
h(
√7)=9=h(−
√7)
| | 1 | |
Zatem najmniejsza wartość tej funkcji to − |
| a największa to 16. |
| | 3 | |
Czy moje rozwiązanie jest poprawne?
7 wrz 19:02
telo: Ponoć da się to zrobić łatwiej, korzystając z mnożników Lagrange'a, czy mógłby ktoś mi pokazać
jak to zrobić?
7 wrz 22:29
Basia:
h(x,y) = 4xy − y
2+9
G(x,y) = x
2+3y
2−7
F(x,y) = 4xy − y
2 + 9 +λ(x
2+3y
2−7) = 4xy + λx
2 + (3λ−1)y
2 +9 − 7λ
F'
x = 4y + 2λx
F'
y = 4x + 2(3λ−1)y
4y + 2λx = 0
4x + 2(3λ−1)y = 0
x
2+3y
2−7=0
2y + λx = 0
2x + (3λ−1)y = 0
dla x,y≠0
6t
2 = 2 − t
6t
2 + t − 2 = 0
Δ=1 + 4*6*2 = 49
| | −1−7 | | 8 | | 2 | |
t1 = |
| = − |
| = − |
| |
| | 12 | | 12 | | 3 | |
czyli
lub
lub
podstawiamy do (3)
lub
lub
3x
2 + 4x
2 − 21 = 0
lub
4x
2 + 3x
2 − 28 = 0
7x
2 −21 = 0
lub
7x
2 − 28 = 0
x
2 − 3 = 0
lub
x
2 − 4 = 0
lub
lub
x= −2 i y = −1
lub
x=2 i y=1
ponieważ elipsa jest zbiorem domkniętym i ograniczonym (czyli zwartym), więc na mocy
twierdzenia Weierstrassa, funkcja h, osiąga w tych punktach ekstrema (warunkowe):
teraz liczysz po kolei
h(−2;−1)
h(2;1)
i wybierasz wartość najmniejszą i największą
nie jestem pewna czy w tym przypadku tak jest łatwiej
7 wrz 23:39
telo: Faktycznie, jest to zagmatwane, ale w każdym razie doszliśmy do tego samego wyniku więc
wnioskuję, że nasze rozwiązania są poprawne, dzięki
7 wrz 23:49