在球面x2+y2+z2=5R2(x>0,y>0,z>0)上,求函数f(x,y,z)=lnx+lny+3lnz的最大值,并利用所得结果证明不等式

admin2018-08-23  31

问题 在球面x2+y2+z2=5R2(x>0,y>0,z>0)上,求函数f(x,y,z)=lnx+lny+3lnz的最大值,并利用所得结果证明不等式

选项

答案作拉格朗日函数 L(x,y,z,λ)=lnx+lny+3lnz+λ(x2+y2+z2一5R2), 并令 [*] 由①,②,③式得[*]代入式④得可疑点[*]因xyz2在有界闭集x2+y2+z2=5R2(x≥0,y≥0,z≥0)上必有最大值,且最大值必在x>0,y>0,z>0取得,故f=ln xyz3在x2+y2+z2=5R2上也有最大值,而[*]唯一,故最大值为[*]又lnx+lny+3lnz≤[*],即[*]故x2y2z2≤27R10. 令x2=a,y2=b,z2=c,又知x2+y2+z2=5R2,则[*]

解析
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