Образование обогащает культуру, способствует взаимопониманию...
Сегодня как никогда перед человечеством стоит вопрос о необходимости...
Мониторинг высших учебных заведений и его филиалов волнует всех жителей страны...
найти точки, наиболее близкие к центру и наиболее удаленные от него.
Решение
1. Пусть точка
лежит на поверхности эллипсоида, тогда расстояние от нее до центра вычисляется по формуле
.
2. Очевидно, максимальное значение подкоренного выражения даст наибольшее, а минимальное – наименьшее расстояние
.
3. Следовательно, задача сводится к исследованию на экстремум функции трех переменных
при уравнении связи
.
4. Составим вспомогательную функцию (функцию Лагранжа):
.
5. Решаем систему уравнений, тем самым, проверяя необходимое условие существования экстремума:
Итак, получаем:
Из последнего уравнения системы следует, что
не могут быть одновременно, равняться нулю. Поэтому один из сомножителей
должен равен нулю.
6. Пусть
, т.е.
. Тогда
, так как
, следовательно,
. Из четвертого уравнения системы получаем
. Таким образом, получили две стационарные точки:
.
Рассуждая аналогично при
получим
, а при
стационарные точки:
.
Полученные точки являются концами трех главных осей эллипсоида. Так как
, то можно утверждать, что в точках
функция достигает максимума, а в
- минимума. В стационарных точках
экстремума не существует.
Ответ:
- максимума,
- минимума.
Переходим к следующей теме, в которой понадобятся уже имеющиеся знания, но применяемые для другой цели – отыскания наибольших и наименьших значений функции. В частности, изучается только случай замкнутой области. Здесь можно спросить одного из студента об алгоритме нахождения наибольших и наименьших значений функции в замкнутой области, который изложен в лекционном курсе. Затем рассмотреть этот алгоритм на конкретном примере.
Найти наибольшее и наименьшее значения функции
в замкнутой области, заданной неравенствами
.
Решение
1. Первым этапом решения примера является изображение этой области:
, т.е. это область ограниченная
прямыми
– это треугольник.
Это интересно:
Проблема развития познавательной активности в научно-педагогической
литературе
Проблема развития познавательной активности школьников — одна из важнейших проблем современной педагогики. Она выступает как первостепенное условие формирования у учащихся потребности в знаниях, овладения умениями интеллектуальной деятельности, самостоятельности, обеспечения глубины и прочности зна ...
Значение утренней гимнастики, ее задачи
Утренняя гимнастика является ценным средством оздоровления и воспитания детей. У систематически занимающихся утренней гимнастикой пропадает сонливое состояние, появляется чувство бодрости, наступает эмоциональный подъем, повышается работоспособность. Необходимость тотчас после пробуждения встать с ...
Проверка практических и лабораторных работ
С помощью этого метода получают данные об умении учащихся применять полученные знания при решении практических задач, пользоваться различными таблицами, формулами, чертежными и измерительными инструментами, приборами. Преподаватель получает отчет ученика, в котором приводится только результат или с ...