题目
求函数(x,y)=(x)^3-(y)^2+6y-3x的极值.
求函数的极值.
题目解答
答案
已知函数,分别对
,
求偏导数,
则,
,
令,
,解得:
,
,可得驻点
和
,
再求函数的二阶偏导,则:,,
,
,
在点处,
,
,
,
在点
有极值,
又因为:,则在点
处取极大值;
在点处,
,
,
,
在点
无极值.
综上所述:在点
取极大值,极大值为
.
解析
步骤 1:求偏导数
对函数$f(x,y)={x}^{3}-{y}^{2}+6y-3x$分别对$x$和$y$求偏导数,得到:
$\dfrac {\partial f}{\partial x}=3{x}^{2}-3$,
$\dfrac {\partial f}{\partial y}=-2y+6$。
步骤 2:求驻点
令$\dfrac {\partial f}{\partial x}=0$,$\dfrac {\partial f}{\partial y}=0$,解得:
$3{x}^{2}-3=0$,$-2y+6=0$,
解得$x=\pm1$,$y=3$,
因此,驻点为(-1,3)和(1,3)。
步骤 3:求二阶偏导数
求函数的二阶偏导数,得到:
$A={\int }_{x}^{11}x=6x$,
$B={f}_{x}y=0$,
$C={f}_{y}^{11}=-2$。
步骤 4:判断极值
在点(-1,3)处,$A={\int }_{x}^{11}x=-6$,$B={f}_{x}y=0$,$C={f}_{y}^{11}=-2$,
${B}^{2}-AC=0-(-6)\times (-2)=-12\lt 0$,
因此,f(x,y)在点(-1,3)有极值,
又因为:$A=-6\lt 0$,则在点(-1,3)处取极大值;
在点(1,3)处,$A={\int }_{x}^{11}x=6$,$B={f}_{x}y=0$,$C={f}_{y}^{11}=-2$,
${B}^{2}-AC=0-6\times (-2)=12\gt 0$,
因此,f(x,y)在点(1,3)无极值。
对函数$f(x,y)={x}^{3}-{y}^{2}+6y-3x$分别对$x$和$y$求偏导数,得到:
$\dfrac {\partial f}{\partial x}=3{x}^{2}-3$,
$\dfrac {\partial f}{\partial y}=-2y+6$。
步骤 2:求驻点
令$\dfrac {\partial f}{\partial x}=0$,$\dfrac {\partial f}{\partial y}=0$,解得:
$3{x}^{2}-3=0$,$-2y+6=0$,
解得$x=\pm1$,$y=3$,
因此,驻点为(-1,3)和(1,3)。
步骤 3:求二阶偏导数
求函数的二阶偏导数,得到:
$A={\int }_{x}^{11}x=6x$,
$B={f}_{x}y=0$,
$C={f}_{y}^{11}=-2$。
步骤 4:判断极值
在点(-1,3)处,$A={\int }_{x}^{11}x=-6$,$B={f}_{x}y=0$,$C={f}_{y}^{11}=-2$,
${B}^{2}-AC=0-(-6)\times (-2)=-12\lt 0$,
因此,f(x,y)在点(-1,3)有极值,
又因为:$A=-6\lt 0$,则在点(-1,3)处取极大值;
在点(1,3)处,$A={\int }_{x}^{11}x=6$,$B={f}_{x}y=0$,$C={f}_{y}^{11}=-2$,
${B}^{2}-AC=0-6\times (-2)=12\gt 0$,
因此,f(x,y)在点(1,3)无极值。