求曲线x3-xy+y3=1(x≥0,y≥0)上的点到坐标原点的最长距离与最短距离.

admin2013-05-14  29

问题 求曲线x3-xy+y3=1(x≥0,y≥0)上的点到坐标原点的最长距离与最短距离.

选项

答案记曲线上点(x,y)到原点的距离的平方为f(x,y)=x2+y2,则问题转化为 求f(x,y)在条件x3-xy+y3-1=0下的最大值与最小值. 用拉格朗日乘子法.令F(x,y,λ)=x2+y2+λ(x3-xy+y3-1). 求驻点:解方程组 [*] 将①×y2-②×x2得 2xy(y-x)+λ(x-y)(x2+xy+y2)=0. 由此得x=y,以y=x代入③得 x3-x2+3-1=0. 改写成 x2(x-1)+(x-1)(x2+x+1)=0,即(x-1)(2x2+x+1)=0, 解得x=1,得唯一驻点(1,1).又曲线是含端点的曲线段,端点为(0,1)与(1,0).现比较函数值 f(0,1)=1,f(1,0)=1,f(1,1)=2. 因实际问题存在最长与最短距离,故最长距离为[*],最短距离为1.

解析
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