解答题 19.求函数f(x,y)=x2+2y2在约束条件x2+y2=1下的最大值和最小值.
【正确答案】解法1:转化为无条件极值.
由约束条件可得x2=1-y2,-1≤y≤1,代入目标函数f(x,y)=x2+2y2中,得
φ(y)=(1-y2)+2y2=1+y2,-1≤y≤1.
由φ'(Y)=2y=0得唯一驻点y=0,又φ(0)=1,φ(±1)=2,可知φ(y)的最大值为2,最小值为0.故函数f(x,y)=x2+2y2在约束条件x2+y2=1下的最大值和最小值分别为2,0.
解法2:利用拉格朗日乘数法.
设L(x,y,λ)=x2+2y2+λ(x2+y2-1),由
【答案解析】考查多元函数条件极值的求法,转化为无条件极值计算或利用拉格朗日乘数法求解.