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  • 一道大學(xué)微積分選擇題

    一道大學(xué)微積分選擇題
    關(guān)于函數(shù)z=f(x,y),在約束條件g(x,y)=0(f(x,y),g(x,y)處處可微)下的極值點(diǎn)P(a,b)的可能范圍,合理的描述為()
    A.完全包含在g(x,y)=0與等值線f(x,y)=c相切的切點(diǎn)集合中
    B.完全包含在f(x,y)=0與等值線g(x,y)=c相切的切點(diǎn)集合中
    C.完全包含在使得偏導(dǎo)數(shù)fx(x,y),fy(x,y)都為零的駐點(diǎn)集合中
    D.以上都不對(duì)
    我會(huì)耐心等待的,直到有很詳細(xì)的解釋出現(xiàn)...
    數(shù)學(xué)人氣:979 ℃時(shí)間:2020-06-16 15:48:38
    優(yōu)質(zhì)解答
    現(xiàn)在就你的問題向你提出本人見解,
    首先可以馬上排除選項(xiàng)B,因?yàn)閒(x,y)=0與等值線g(x,y)=c相切的點(diǎn)全部都滿足f(x.y)=0,如果極值點(diǎn)出現(xiàn)在這些點(diǎn)當(dāng)中,將意味著所求的極值z(mì)=f(a,b)恒等于0!這顯然是極端荒謬的!
    另外條件極值的極值點(diǎn)和無條件極值的極值點(diǎn)沒有必然的聯(lián)系.誠然對(duì)于處處可微的多元函數(shù),它的極值點(diǎn)一定包含在各個(gè)偏導(dǎo)數(shù)為0的駐點(diǎn)中.但對(duì)于條件極值這個(gè)關(guān)系不成立.舉個(gè)例子,z=sqrt(x^2+y^2+1),sqrt表示二次根號(hào),約束條件為x+y-1=0容易求得(0,0)是z(x,y)的唯一駐點(diǎn).但是這個(gè)條件極值的極值點(diǎn)卻是(1/2,1/2)!所以選項(xiàng)C也是錯(cuò)誤的!
    最后來看選項(xiàng)A.所求的條件極值就是在曲面z=f(x,y)上找出滿足g(x,y)=0的極值.但是g(x,y)=0不一定與等值線相切哦.舉個(gè)例子,z=f(x,y)表示球心在原點(diǎn)的單位球的上半球面方程,g(x,y)=x-y,那么g(x,y)=0表示一個(gè)過z軸的平面.易見(0,0)是極值點(diǎn),極大值為1.但是,f(x,y)=c表示的是一個(gè)與
    xoy平面平行,以z軸為軸線的圓,這樣g(x,y)=0 顯然不可能與這個(gè)圓相切.于是A的說法也是錯(cuò)誤的.所以最后選答案D.
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