问答题
求曲线x
3
-xy+y
3
=1(x≥0,y≥0)上点到坐标原点的最长距离与最短距离.
【正确答案】
【答案解析】
[解] 点(x,y)到坐标原点的距离
问题为求目标函数
在约束条件x
3
-xy+y
3
=1(x≥0,y≥0)下的最大值和最小值.为方便求导,我们构造拉格朗日函数
F(x,y,λ)=x
2
+y
2
+λ(x
3
-xy+y
3
-1).
解方程组
由①,②消去λ得,(y-x)(3xy+x+y)=0,由于x≥0,y≥0,得y=x,代入③得唯一可能的极值点:x=y=1.另外,曲线L与x轴,y轴的交点分别为(1,0),(0,1).计算这些点到坐标原点的距离得
故所求最长距离为
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