问答题 在球面x 2 +y 2 +z 2 =5R 2 (x>0,y>0,z>0)上,求函数f(x,y,z)=ln x+ln y+3ln z的最大值,并利用所得结果证明不等式
【正确答案】正确答案:作拉格朗日函数 L(x,y,z,λ)=ln x+ln y+3ln z+λ(x 2 +y 2 +z 2 一5R 2 ), 并令 由前3式得x 2 =y 2 = ,代入第4式得可疑点 ,因xyz 3 在有界闭集x 2 +y 2 +z 2 =5R 2 (x≥0,y≥0,z≥0)上必有最大值,且最大值必在x>0,y>0,z>0取得,故f(x,y,z)=ln(xyz 3 ) 在x 2 +y 2 +z 2 =5R 2 上也有最大值,而 是唯一可疑点,故最大值为 又ln x+ln y+3ln z≤ 故x 2 y 2 z 6 ≤27R 10 .令x 2 =a,y 2 =b,z 2 =c, 又知x 2 +y 2 +z 2 =5R 2 ,则abc 3
【答案解析】