问题
问答题
设点M(ξ,η,ζ)是椭球面
上第一象限中的点,S是该椭球面点M处的切平面被三个坐标面所截得的三角形上侧,求(ξ,η,ζ),使曲面积分
为最小,并求此最小值.
答案
参考答案:曲面[*]上点M(ξ,η,ζ)的法向量为[*],切平面方程是
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化简即得
[*]
该切平面被三坐标面截得的三角形在xOy平面上的投影区域为
[*]
从而
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所以
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求I的最小值等价于求
ω=ξηζ,0<ξ<a,0<η<b,0<ζ<c.
的最大值,约束条件是
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由拉格朗日乘数法得
[*]
显然,当ξ=a或ξ=0时,ω最小,故当[*]时ω最大,I的最小值为[*].