解答题 17.求函数u=在约束条件
【正确答案】求函数u=在约束条件下的最大值与最小值,等价于求函数v=x2+y2+z2在同样的约束条件下的最大值与最小值.令
F(x,y,z,μ,λ)=x2+y2+z2+λ(x2+y2-z)+μ(x+y+z-4),
=0得
2x+2λx+μ=0, ①
2y+2λy+μ=0, ②
2z-λ+μ=0, ③
x2+y2-z=0, ④
x+y+z-4=0. ⑤
解得(λ+1)(x-y)=0.若λ=-1,可得μ=0,z=-,与④式矛盾.故只能推得x=y.再由④、⑤两式,得(x1,y1,z1)=(1,1,2)或(x2,y2,z2)=(-2,-2,8).
由约束条件x2+y2-z=0及x+y+z-4=0可见,(x,y,z)只能在有限范围内变动,可见u=在此范围内必存在最小值与最大值.所以
minu=
【答案解析】