多元(2元)函数微分学求最值问题

1个回答

  • 设长宽高为x,y,z,根据题意,所求问题可写为如下条件极值问题:

    max V = xyz

    subject to:18xy + 12(xz + yz) = 216.

    或者 3xy + 2xz + 2yz = 36.

    写拉格朗日函数

    L = xyz - lambda (3xy + 2xz + 2yz - 36),求导:

    Lx = yz - lambda (3y + 2z) = 0;(1)

    Ly = xz - lambda (3x + 2z) = 0;(2)

    Lz = xy - lambda (2x + 2y) = 0;(3)

    以及约束条件 3xy + 2xz + 2yz = 36.(4)

    移项后,(1)/(2),得到

    y/x = (3y+2z)/(3x+2z),推出x = y;

    同理,(2)/(3),得到:

    z/y = (3x+2z)/(2x+2y) ,并代入x = y,推出z = 3x/2 ;

    最后将 y = x以及z = 3x/2都代入(4),可以求出x = 2,从而y = 2,z = 3.

    答案:最佳尺寸为 长 = 2,宽= 2,高 = 3.