作者ejialan (eji)
看板Math
标题Re: [微积] 求极值 这样算错在哪?(200P)
时间Wed Jun 1 20:56:52 2011
※ 引述《GHJK777 (GHJK777)》之铭言:
: 有人可以帮我看一下错在哪吗? (赠200p给最先解答的人)
: 题目
: Find the absolute max and min value of f on the set D.
: f(x,y) = 2x^3 + y^4
: D{(x,y)| x^2 + y^2 <= 1} (令g(x,y) = x^2 + y^2)
: 算法
: (1)
: 在边界上
: use lagrange multipliers,
: f_{x} = 6x^2 = λ(2x)
: f_{y} = 4y^3 = λ(2y)
: 解出 x = -1/2 or -2(不合)
: _ _
: when x = -1/2 y = + √3/2 or - √3/2
: 代回f(x,y) 可找到绝对最大最小值
: (2)
: 内部找出critical point (0,0)
: 但(0,0)不是绝对最大也不是绝对最小
: 以上
: 但是答案是 Max=2在(1,0) Min=-2在(-1,0)
: 和我写的有些出入 不知道哪里出了问题
你的问题在没有找出所有的解
6x^2 = λ(2x) ...(1)
4y^3 = λ(2y) ...(2)
x^2 + y^2 = 1 ...(3)
(i) x = 0
(1)式自动成立
由(3)式得 y^2 = 1 => y = 1 or y = -1
由(2)式得 λ = 2y^2 => λ = 2
(ii) y = 0
(2)式自动成立
由(3)式得 x^2 = 1 => x = 1 or x = -1
由(1)式得 λ = 3x =>λ = 3 orλ = -3
(iii) x≠0 且 y≠0
由(1)式得 λ = 3x
由(2)式得 λ = 2y^2
=> y^2 = 3x/2代入(3)式
2x^2 + 3x -2 = 0
x = -2 or x = 1/2 代回(3)式
x = -2 时 y^2 = -3 => y = (√3) i or y = -(√3) i 不合
x = 1/2 时 y^2 = 3/4 => y = (√3)/2 or y = -(√3)/2
又 λ = 3x = -6 or 3/2
整理得 (λ, x ,y ) = (2, 0, 1), (2, 0, -1), (3, 1, 0), (-3, -1, 0),
(3/2, 1/2, (√3)/2), (3/2, 1/2, -(√3)/2) 共6组解
代入 f(x,y) = 2x^3 + y^4
= 1, 1, 2, -2, 13/16, 13/16
故最大值为 2 发生在 (x,y) = ( 1, 0)
最小值为-2 发生在 (x,y) = (-1, 0)
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※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc)
◆ From: 111.250.8.71
1F:推 hsnuyi :推推~ lagrange有时真的很难用... 06/01 21:09
2F:→ GHJK777 :推 你写的比较清楚 我p币就发给你罗 感恩 06/01 21:15
3F:→ ejialan :贪财贪财 06/01 21:21
4F:→ ejialan :lagrange只是给出极值发生的必要条件而已 如果题目 06/01 21:26
5F:→ ejialan :更复杂 往往需要配合数值方法求解非线性代数方程 06/01 21:27