二元函数z=f(x,y)=x2y(4-x-y)在由直线x+y=6,x轴和y轴所围成的闭区域D上的极值等于____________,最大值等于____________,最小值等于_____________.

admin2020-05-02  18

问题 二元函数z=f(x,y)=x2y(4-x-y)在由直线x+y=6,x轴和y轴所围成的闭区域D上的极值等于____________,最大值等于____________,最小值等于_____________.

选项

答案4,4,一64.

解析 首先在区域D内求驻点,令在D内仅有唯一驻点(2,1),且在点(2,1)处有
    A=fxx(2,1)=(8y-6xy-2y2)|(2,1)=-6<0
    B=fxy(2,1)=(8x-3x2-4xy)|(2,1)=-4
    C=fyy(2,1)=-2x2|(2,1)=-8
  于是B2-AC=-32<0,因而点(2,1)是极大值点,且极大值f(2,1)=4.
    在D的边界x=0(0≤x≤6)和y=0(0≤x≤6)上,f(x,y)=0.
    在D的边界x+y=6(0<x<6)上,将y=6一x代入f(x,y)可得
    z=2x2(x-6)(0<x<6)
    又z′=6x(x-4),且当0<x<4时,z′<0;当4<x<6时,z′>0,所以点(4,2)是这段边界上z的最小值点,最小值f(4,2)=-64,综上可知,f(x,y)在D的边界上的最大值是0,最小值是f(4,2)=-64.
    比较D内驻点的函数值f(2,1)=4和f(x,y)在D的边界上的最大值和最小值,可得f(x,y)在D上的最大值和最小值分别是
   
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