高等数学求极值

如题所述

第1个回答  2019-03-12
这是一个条件极值问题,需要用到拉格朗日乘数法,大学数学分析里隐函数的一部分,我们刚学完。
过程(套路)如下:
构造函数:L(x,y,z,a)=x-2y+2z+a(x^2+y^2+z^2-1)
然后L依次对x,y,z,a求偏导,令各偏导等于零


Lx=1+2ax=0,Ly=-2+2ay=0,Lz=2+2az=0,La=x^2+y^2+z^2-1=0
注:Lx,Ly...为L对x,y的求偏导。
解得
|a|=3/2,
可得当a=3/2是,
u最小=
-
3,
当a=
-
3/2时,得u最大=3.
第2个回答  2019-05-07
利用等式的几何意义,可以设一个半径为1的球,问题转化为球面上的点M(x,y,z)满足与平面u=x-2y+2z有公共点时的两种相切情形。
利用平面的法向量长为1,得法向量为(1,-2,-1)和(-1,2,1),再除以模长6的算术平方根,可计算出单位法向量,若以原点为起点可计算此时的终点坐标,也即平面与球面的切点坐标,
即可代入等式u=x-2y+2z计算。
得极小值为6的算术平方根的一半是相反数,极大值为6的算术平方根的一半。
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