解答题 6.求f(x,y)=x+xy一x2一y2在闭区域D={(x,y)|0≤x≤1,0≤y≤2}上的最大值和最小值.
【正确答案】这是闭区域上求最值的问题,由于函数f(x,y)=x+xy一x2一y2在闭区域D上连续,所以一定存在最大值和最小值.
首先求f(x,y)=x+xy一x2一y2在闭区域D内部的极值:

g(x,y)=(fxy")2一fxx"fyy"=一3得f(x,y)=x+xy一x2一y2在闭区域D内部的极大值

再求f(x,y)在闭区域D边界上的最大值与最小值:这是条件极值问题,边界直线方程即为约束条件.在x轴上约束条件为y=0(0≤x≤1),于是拉格朗日函数为
F(x,y,λ)=x+xy一x2一y2+λy,解方程组

在下面边界的端点(0,0),(1,0)处f(0,0)=0,f(1,0)=0,所以,下面边界的最大值为,最小值为0.
同理可求出:
在上面边界上的最大值为一2,最小值为一4;在左面边界上的最大值为0,最小值为一4;在右面边界上的最大值为,最小值为一2.比较以上各值,可知函数f(x,y)=x+xy一x2一y2在闭区域D上的最大值为
【答案解析】