matematykaszkolna.pl
Największa i najmniejsza wartość funkcji telo: Wyznaczyć najmniejszą i największą wartość funkcji zadanej wzorem: h(x, y) = 4xy−y2+9 w zbiorze D = {(x,y)∊R2 | x2+3y2<=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
 1 
h(−3)=−

 3 
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
 1 
h(3)=−

 3 
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 − y2+9 G(x,y) = x2+3y2−7 F(x,y) = 4xy − y2 + 9 +λ(x2+3y2−7) = 4xy + λx2 + (3λ−1)y2 +9 − 7λ F'x = 4y + 2λx F'y = 4x + 2(3λ−1)y 4y + 2λx = 0 4x + 2(3λ−1)y = 0 x2+3y2−7=0 2y + λx = 0 2x + (3λ−1)y = 0 dla x,y≠0
 2y 
λ = −

 x 
 2x 
3λ − 1 = −

 y 
 2x 
3λ = 1−

 y 
 y−2x 
3λ =

 y 
 y−2x 
λ =

 3y 
y−2x 2y 

= −

3y x 
y 2x−y 

=

x 6y 
y 1x 1 

=



/*6
x 3y 6 
 y x 
6

= 2

− 1
 x y 
 y 
t =

 x 
 1 
6t = 2*

− 1
 t 
6t2 = 2 − t 6t2 + t − 2 = 0 Δ=1 + 4*6*2 = 49
 −1−7 8 2 
t1 =

= −

= −

 12 12 3 
 −1+7 1 
t2 =

=

 12 2 
czyli
y 2 

= −

x 3 
lub
y 1 

=

x 2 
 2 
y = −

x
 3 
lub
 1 
y =

x
 2 
podstawiamy do (3)
 4 
x2 + 3*

x2 − 7=0
 9 
lub
 1 
x2+ 3*

x2 − 7 = 0
 4 
 4 
x2 +

x2 − 7 = 0
 3 
lub
 3 
x2 +

x2 − 7 = 0
 4 
3x2 + 4x2 − 21 = 0 lub 4x2 + 3x2 − 28 = 0 7x2 −21 = 0 lub 7x2 − 28 = 0 x2 − 3 = 0 lub x2 − 4 = 0
 23 
x = −3 i y=

 3 
lub
 23 
x=3 i y= −

 3 
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
 23 
h(−3;

)
 3 
 23 
h(3; −

)
 3 
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 emotka
7 wrz 23:49