求函数z=χ2y(4-χ-y)在由直线χ+y=6,χ轴和y轴所围成的区域D上的最大值与最小值.

admin2020-03-16  36

问题 求函数z=χ2y(4-χ-y)在由直线χ+y=6,χ轴和y轴所围成的区域D上的最大值与最小值.

选项

答案区域D如图7.1所示,它是有界闭区域.z(χ,y)在D上连续,所以在D上一定有最大值与最小值,它或在D内的驻点达到,或在D的边界上达到. [*] 为求D内驻点,先求 [*]=2χy(4-χ-y)-χ2y=χy(8-3χ-2y), [*]=χ2(4-χ-y)-χ2y=χ2(4-χ-2y). 再解方程组[*]得z(χ,y)在D内的唯一驻点(χ,y)=(2,1)且z(2,1)=4. 在D的边界y=0,0≤χ≤6或χ=0,0≤y≤6上z(χ,y)=0; 在边界χ+y=6(0≤χ≤6)上将y=6-χ代入得z(χ,y)=χ2(6-χ)(-2)=2(χ3-6χ2),0≤χ≤6.令h(χ)=2(χ3-6χ2),则h′(χ)=6(χ2-4χ),h′(4)=0,h(0)=0,h(4)=-64,h(6)=0,即z(χ,y)在边界χ+y=6(0≤χ≤6)上的最大值为0,最小值为-64. 因此,[*]z(χ,y)=4,[*]z(χ,y)=-64.

解析
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