Иследование функцию на экстремум: z=2x^3+y^2+6xy+12x Прошу помочь

17 Мая 2023 в 19:40
22 +1
0
Ответы
1

Чтобы исследовать данную функцию на экстремум, необходимо найти её частные производные по переменным x и y и приравнять их к нулю.

Найдем частные производные по x и y:
dz/dx = 6x^2 + 6y + 6
dz/dy = 2y + 6x

Приравняем их к нулю:
6x^2 + 6y + 6 = 0
2y + 6x = 0

Решим систему уравнений:
из второго уравнения получаем y = -3x
подставляем в первое уравнение:
6x^2 + 6(-3x) + 6 = 0
6x^2 - 18x + 6 = 0
преобразуем уравнение и найдем корни:
x^2 - 3x + 1 = 0
D = 3^2 - 411 = 9 - 4 = 5
x1,2 = (3 +- sqrt(5))/2

Найдем соответствующие значения y:
y1 = -3x1 = -3(3 + sqrt(5))/2 = -3/2(3 + sqrt(5))
y2 = -3x2 = -3(3 - sqrt(5))/2 = -3/2(3 - sqrt(5))

Проверим найденные значения на точку минимума или максимума с помощью второй производной:
d^2z/dx^2 = 12x
d^2z/dy^2 = 2

Матрица вторых частных производных:
d^2z/dx^2 | d^2z/dxdy
d^2z/dydx | d^2z/dy^2

det = d^2z/dx^2 d^2z/dy^2 - (d^2z/dxdy)^2
det = 12x 2 - 0 = 24x

Подставим найденные значения x1 и x2:
для точки (3 + sqrt(5))/2, -3/2(3 + sqrt(5)):
det = 24(3 + sqrt(5))/2 > 0, значит, это точка минимума

для точки (3 - sqrt(5))/2, -3/2(3 - sqrt(5)):
det = 24(3 - sqrt(5))/2 < 0, значит, это точка максимума

Таким образом, точка (3 + sqrt(5))/2, -3/2(3 + sqrt(5)) является точкой минимума, а точка (3 - sqrt(5))/2, -3/2(3 - sqrt(5)) является точкой максимума для данной функции.

16 Апр в 16:15
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Название заказа не должно быть пустым
Введите email
Бесплатные доработки
Гарантированные бесплатные доработки
Быстрое выполнение
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы
Проверка работы на плагиат
Интересные статьи из справочника
Поможем написать учебную работу
Название заказа не должно быть пустым
Введите email
Доверьте свою работу экспертам
Разместите заказ
Наша система отправит ваш заказ на оценку 89 939 авторам
Первые отклики появятся уже в течение 10 минут
Прямой эфир