求函数f(x,y)=x^+y^2+2y+x在x平方+y平方≤1上的最大值和最小值
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您好,首先,我们需要找到函数f(x,y)的偏导数:
∂f/∂x = 2x
∂f/∂y = 2y + 2
然后,我们需要找到函数f(x,y)在边界x平方+y平方=1上的最大值和最小值。这可以通过拉格朗日乘数法来实现。
设g(x,y) = x平方+y平方-1,则g(x,y)=0是边界条件。
根据拉格朗日乘数法,我们需要求解以下方程组:
2x = λ2x
2y + 2 = λ2y
x平方+y平方-1 = 0
将第一个方程化简得到:λ=1,因此第二个方程可以简化为y+1=0,即y=-1。
将y=-1代入第三个方程得到x平方=0,即x=0。
因此,在边界x平方+y平方≤1上,函数f(x,y)的最大值和最小值分别为:
最大值:f(0,-1) = 1
最小值:f(0,1) = 3
因此,函数f(x,y)在x平方+y平方≤1上的最大值为1,最小值为3。
咨询记录 · 回答于2023-12-28
求函数f(x,y)=x^+y^2+2y+x在x平方+y平方≤1上的最大值和最小值
老师
我要步骤
您裤扰好,
首先,我们需要找到函数f(x,y)的偏导数:
∂f/∂x = 2x
∂f/∂y = 2y + 2
然后,我们需要找到函数f(x,y)在边界x平方+y平方=1上的最大值和最小值。这可以通过拉格朗日乘数法来实现。
设g(x,y) = x平方+y平方-1,则g(x,y)=0是边界条件。根据拉格朗日乘数法,我们需要求解以下方程组:
2x = λ2x
2y + 2 = λ2y
x平方氏纯弊+y平方-1 = 0
将第一个方程化简得到:λ=1,因此第二个方程可以简化为y+1=0,即y=-1。将y=-1代入第三个方程得到x平方=0,即x=0。
因此,在边界x平方+y平方≤1上,函数f(x,y)的最大值和最小值分别为:
最大值:f(0,-1) = 1
最小值:f(0,1) = 3
因此,函数f(x,y)在x平方+y平歼族方≤1上的最大值为1,最小值为3。
最后发的这个
亲,你好,你这个要用文字发给我看下,图片这边做不了,不好意思
您好:
1. 与直线L1垂直的单位向量可以通过求L1的法向量并进行单位化得到。设L1的方程为ax+by+cz+d=0,则L1的法向量为(n1, n2, n3),其中n1=a, n2=b, n3=c。将法向量进行单位化,即除以其模长,得到单位族行向量(n1/√(a^2+b^2+c^2), n2/√(a^2+b^2+c^2), n3/√(a^2+b^2+c^2))。
2. 过直线L且与平面x+y-1=0平行的平面方程可以通过求L的方向向量与平面法向量的叉积得到。设L的方程为r(t)=P+tD,则L的方向向量为D。平面x+y-1=0的法向量为(1, 1, 0)。将两个向量进行叉积,得到平袜穗禅面的法向量为(-D2, -D1, D1+D2),其中D1和D2分别为D的前两个分量。将法向量代入平面方程的通式Ax+By+Cz+D=0中,得到平行于x+y-1=0的平面方程为-D2x-D1y+(D1+D2)z=0。
3. 直线L与平面x+y-1=0的最短距离可以通过将L的方向向量投影到平面的法向量上,得到L在平面上的投影向量,然后计算L与其投影向量之间的距离。设L的方向向量为D,平面x+y-1=0的法向量为N,则L在平面上的投影向量为proj = ((D1+D2)/2, (D1+D2)/2, -(D1+D2)),其中D1和D2分别为D的前两个分量。L与proj之间的距离可以通过计算它们的向量差的模长除以proj的模长得告尘到。即dist = |(P-proj)| / |proj|,其中P为L上任意一点的坐标。