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求函数f(x,y)=x2+2y2-x2y2在区域D={(x,y)|x2+y2≤4,y≥0)上的最大值与最小值.
求函数f(x,y)=x2+2y2-x2y2在区域D={(x,y)|x2+y2≤4,y≥0)上的最大值与最小值.
admin
2019-08-06
103
问题
求函数f(x,y)=x
2
+2y
2
-x
2
y
2
在区域D={(x,y)|x
2
+y
2
≤4,y≥0)上的最大值与最小值.
选项
答案
先求f(x,y)在D的内部的驻点.由 fˊ
x
(x,y)=2x-2xy
2
=0,fˊ
y
(x,y)=4y-2x
2
y=0, 解得x=0或y=±1;x=±[*]或y=0.经配对之后,位于区域D内部的点为M
1
([*],1),M
2
([*],1). 经计算, f([*],1)=2,f([*],1)=2. 再考虑D的边界上的f(x,y).在y=0上,f(x,0)=x
2
,最大值f(2,0)=4,最小值f(0,0)=0.又在x
2
+y
2
=4上, [*]=x
2
+2(4-x
2
)-x
2
(4-x
2
)=x
4
-5x
2
+8 [*]g(x)(-2<x<2). 令 gˊ(x)=4x
3
-10x=0, 得x=0或x=±[*].有g(0)=8,[*],比较以上所获得的那些函数值的大小,有 [*]{f(x,y)}=f(0,2)=8, [*]{f(x,y)}=f(0,0)=0.
解析
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考研数学三
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