求函数u=xyz在附加条件1x+1y+1z=1a(x>0,y>0,z>0,a>0)下的极值,我

2025-01-20 21:52:35
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回答1:

令L(x,y,λ)=x2+y2+1+λ(x+y-3)得方程组L′x=2x+λ=0L′y=2y+λ=0L′λ=x+y?3=0解之得:x=y=32,由题意知:当x=y=32时,z可能取到极值112.再来判断:令F(x)=z(x,y(x))=x2+(x-3)2+1,F′(32)=0,且F″(32)>0,故函数z取得极小值为z(32,32)=112.

回答2:

利用拉格朗日乘数法求多元函数条件极值.
f(x,y,z;λ)=lnx+lny+lnz?λ(
1
x
+
1
y
+
1
z
?
1
a
)
fx=
1
x

1
x2
=0,fy=
1
y

1
y2
=0,fz=
1
z

1
z2
=0
λ=?3a,x=y=z=3a
极小值为27a3.

(3a,3a,3a)是函数u=xyz在附加条件下的唯一可能极值点.
把附加条件确定的隐函数记为z=z(x,y),将目标函数看做u=xyz(x,y)=f(x,y),再应用二元函数极值的充分条件判断,可知点(3a,3a,3a)是极小值点.
故答案为:极小值为u(3a,3a,3a)=27a3.