题目
6、求函数f(x,y)=(2x^2-y^2)e^x的极值.
6、求函数$f(x,y)=(2x^{2}-y^{2})e^{x}$的极值.
题目解答
答案
求函数 $ f(x, y) = (2x^2 - y^2)e^x $ 的极值。
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求偏导数:
$ f_x = (2x^2 + 4x - y^2)e^x $,
$ f_y = -2ye^x $。 -
找驻点:
由 $ f_y = 0 $ 得 $ y = 0 $,代入 $ f_x = 0 $ 得 $ x = 0 $ 或 $ x = -2 $。
驻点为 $ (0, 0) $ 和 $ (-2, 0) $。 -
二阶导数测试:
$ f_{xx} = (2x^2 + 8x + 4 - y^2)e^x $,
$ f_{xy} = -2ye^x $,
$ f_{yy} = -2e^x $。- 对 $ (0, 0) $:$ D = f_{xx}f_{yy} - (f_{xy})^2 = 4 \times (-2) - 0 = -8 < 0 $,为鞍点。
- 对 $ (-2, 0) $:$ D = (-4e^{-2}) \times (-2e^{-2}) - 0 = 8e^{-4} > 0 $,且 $ f_{xx} < 0 $,为极大值。
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计算极值:
$ f(-2, 0) = 8e^{-2} = \frac{8}{e^2} $。
结论:极大值为 $ \boxed{\frac{8}{e^2}} $(或 $ \boxed{8e^{-2}} $),无极小值。