[2015年] 已知函数f(x,y)满足f″xy(x,y)=2(y+1)ex, f′x(x,0)=(x+1)ex,f(0,y)=y2+2y,求f(x,y)的极值.

admin2019-04-05  59

问题 [2015年]  已知函数f(x,y)满足f″xy(x,y)=2(y+1)ex,  f′x(x,0)=(x+1)ex,f(0,y)=y2+2y,求f(x,y)的极值.

选项

答案 由题设条件先求出f(x,y)的表达式,再由二元函数无条件极值判定的充分条件求出极值点及极值. 由f″xy(x,y)=2(y+1)ex得到 ∫f″xy(x,y)dy=∫2(y+1)exdy=(y+1)2ex+φ(x), 即 f′x(x,y)=(y+1)2ex+φ(x). 又∫f′x(x,y)dx=∫[(y+1)2ex+φ(x)]dx=(y+1)2ex+∫φ(x)dx+c, 即 f(x,y)=(y+1)2ex+∫0xφ(x)dx+c. 由f(0,y)=y2+2y得(y+1)2+c=y2+2y,解得c=一1,于是f(x,y)=(y+1)2ex+∫0xφ(x)dx一1.又由f′x(x,0)=(x+1)ex得 [(y+1)2ex+φ(x)]y=0=(x+1)exy=0=(x+1)ex, 即ex+φ(x)=(x+1)ex,解得φ(x)=xex.故 f(x,y)=(y+1)2ex+∫0xxexdx一1=(y+1)2ex+(x-1)ex. 由[*] 由A=[*]∣(0,-1)=[(y+1)2ex+(x+1)ex]∣(0,1)=1, B=[*]∣(0,-1)=[2(y+1)ex]∣(0,-1)=0,C=[*]∣(0,-1)=2ex(0,-1)=2, 及AC—B2=2>0,且A>0,故(0,一1)为极小值点,且极小值为f(0,一1)=一1.

解析
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