求函数f(x,y)=x2+8y2一4x2y2在区域D={(x,y)|x2+4y2≤4,y≥0}上的最大值与最小值.

admin2017-10-23  32

问题 求函数f(x,y)=x2+8y2一4x2y2在区域D={(x,y)|x2+4y2≤4,y≥0}上的最大值与最小值.

选项

答案首先求f(x,y)在D内其驻点处的函数值.令 [*] 因在D内y>0,从而可解出f(x,y)在D内有且只有两个驻点[*]。计算可得 [*] 其次求f(x,y)在D的边界[*]={(x,y)||x|≤2,y=0}上的最大值与最小值.把y=0代入f(x,y)的表达式可得f(x,0)=x2,不难得出在[*]上f(x,y)的最小值为f(0,0)=0,最大值为f(一2,0)=f(2,0)=4. 最后求f(x,y)在D的边界[*]={(x,y)|x2+4y2=4,y≥0}上的最大值与最小值.把y=[*]代入f(x,y)的表达式可得一元函数 [*] =x2+(2一x2)(4一x2)=x4—5x2+8. 令h’(x)=4x3一10x=4x(x2一[*]内共有三个驻点(0,1),[*],函数f(x,y)在这三个驻点处的函数值分别是 [*] 又因f(x,y)在[*]的端点(一2,0)与(2,0)处的函数值为f(一2,0)=f(2,0)=4.比较即知f(x,y)在[*]. 比较以上各值可知f(x,y)在D上的最大值为f(0,1)=8,最小值为f(0,0)=0.

解析
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