Наибольшее и наименьшее значения функции двух переменных в замкнутой области

Краткая теория


Схема нахождения наибольшего и наименьшего значений функции в замкнутой ограниченной области :

    Строим область . Выделяем все части границы области и находим все угловые точки границы. Находим стационарные точки внутри  из условия: Находим стационарные точки на каждой границе области . Вычисляем значения функции в стационарных точках внутри и на границе области . Вычисляем значения функции во всех стационарных и угловых точках, а затем выбираем наибольшее и наименьшее значения.

Примеры решения задач


Задача 1

Найти наибольшее и наименьшее значение в области , ограниченной заданными линиями.

Решение

Область  показана на рисунке:

  

Найдем стационарные точки:

Частные производные:  

Приравняем найденные частные производные к нулю и решим систему уравнений:

Области  принадлежит точка

 

Исследуем функцию на границах области :

при :  

Приравниваем производную к нулю:

Находим значения функции:

 

При

Приравниваем производную к нулю:

Находим значения функции:

 

при

Приравниваем производную к нулю:

Находим значения функции:

На сайте можно заказать решение задач, контрольных, самостоятельных, домашних работ (возможно срочное решение), а также онлайн-помощь на экзамене или зачете. Для этого вам нужно только связаться со мной:

Телеграм @helptask
ВКонтакте (vk.com/task100)
WhatsApp +7 (968) 849-45-98

Мгновенная связь в любое время и на любом этапе заказа. Общение без посредников. Удобная и быстрая оплата переводом на карту.

Подробное решение получите точно в срок или раньше.

Сопоставляя полученные значения, получаем:


Задача 2

Найти наименьшее и наибольшее значения функции  в указанной области. Сделать чертеж области.

  в круге

Решение

Область  показана на рисунке:

Найдем стационарные точки:

Стационарных точек функция не имеет

Исследуем функцию на границах области:

 

при

Приравниваем производную к нулю:

Значение  в найденной точке:

Находим значения функции:

 

при

Приравниваем производную к нулю:

Значение  в найденной точке:

Находим значения функции:

Сопоставляя полученные значения, находим:

 в точке

 в точке