问题
问答题
求函数z=x2+12xy+2y2在区域:4x2+y2≤.25上的最大值.
答案
参考答案:[分析与求解] 根据连续函数在有界闭区域上的性质知,z(x,y)在该区域存在最大值.
(1)先求区域内部:4x2+y2<25函数z(x,y)的驻点,解方程组
[*]
得唯一驻点(0,0)且
z(0,0)=0.
(2)求z(x,y)在边界4x2+y2=25上的最大值.这相当于求条件最值问题.求z=x2+12xy+2y2在条件4x2+y2-25=0下的最大值.
令F(x,y,λ)=x2+12xy+2y2+λ(4x2+y2-25)并解方程组
[*]
由①,②得
[*]
它有非零解得
[*]
即
4λ2+9λ-34=0
解得
[*]
由λ=2得[*],代入③得驻点
p1(2,-3),P2(-2,3)
由[*]得[*],代入③得驻点
[*]
相应的函数值
z(P1)=z(P2)=-50.
[*]
于是函数在边界(4x2+y2=25)的最大值为[*],最小值为-50.
(3)比较知,函数在该区域上的最大值为[*].