计算题 6.求函数M=xy+2yz在约束条件x2+y2+z2=10下的最大值和最小值.
【正确答案】构造拉格朗日函数L(x,y,z,λ)=xy+2yz+λ(x2+y2+z2-10),令

当λ≠0时,①,③式联立,消去y,λ得z=2x.将z=2x代入②式,整理后与①式联立,消去λ,得y2=5x2,将z=2x,y2=5x2代入④式可得四个可能极值点

当λ=0时,解得E(2).
由于在点A与点B处,M=5;在点C与点D处,M=-5;在点E与点F处,M=0.
又因为该问题必存在最值,并且最值不可能在其它点处,所以
Mmax=5,Mmin=-5
【答案解析】