(2015年)已知函数f(x,y)=x+y+xy,曲线C:x2+y2+xy=3,求f(x,y)在曲线C上的最大方向导数。

admin2018-03-11  56

问题 (2015年)已知函数f(x,y)=x+y+xy,曲线C:x2+y2+xy=3,求f(x,y)在曲线C上的最大方向导数。

选项

答案因为f(x,y)沿着梯度的方向导数最大,且最大值为梯度的模, f′x(x,y)=1+y,f′y(x,y)=1+x, 故gradf(x,y)={1+y,1+x),模为[*] 因此题目转化为求函数[*]在约束条件C:x2+y2+xy=3下的最大值,即为条件极值问题。 为了计算简单,可以转化为求d(x,y)=(1+y)2+(1+x)2在约束条件C:x2+y2+xy=3下的最大值。 构造拉格朗日函数:F(x,y,λ)=(1+y)2+(1+x)2+λ(x2+y2+xy一3), [*] 得到M1(1,1),M2(一1,一1),M3(2,一1),M4(一1,2)。 d(M1)=8,d(M2)=0,d(M3)=9,d(M4)=9, 所以最大值为[*]

解析
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