4.9

Экстремальные значения функций нескольких переменных

[89/94%]
Показать
LaTeX
Задача 1785

Найти экстремальные значения функции, заданной в явном виде: z=x2+xy+y23ax3byz = x^{2}+xy+y^{2}-3ax-3by.

?
Задача 1786

Найти экстремальные значения функции, заданной в явном виде: z=x3y2(axy)z = x^{3}y^{2}(a-x-y).

?
Задача 1787

Найти экстремальные значения функции, заданной в явном виде: z=x4+y42x2+4xy2y2z = x^{4}+y^{4}-2x^{2}+4xy-2y^{2}.

?
Задача 1788

Найти экстремальные значения функции, заданной в явном виде: z=x2xy+y2+3x2y+1z = x^{2}-xy+y^{2}+3x-2y+1.

?
Задача 1789

Найти экстремальные значения функции, заданной в явном виде: z=x2+xy+y2+a3x+a3yz = x^{2}+xy+y^{2}+\dfrac {a^{3}}{x}+\dfrac {a^{3}}{y}, x>0x > 0, y>0y > 0.

?
Задача 1790

Найти экстремальные значения функции, заданной в явном виде: z=x3+y33axyz = x^{3}+y^{3}-3axy.

?
Задача 1791

Найти экстремальные значения функции, заданной в явном виде: z=Ax2+Bxy+Cy2+Dx+Ey+Fz = Ax^{2}+Bxy+Cy^{2}+Dx+Ey+F.

?
Задача 1792

Найти экстремальные значения функции, заданной в явном виде: z=x3+y39xy+27z = x^{3}+y^{3}-9xy+27 при 0xa0 \leqslant x \leqslant a, 0ya0 \leqslant y \leqslant a; a>3a > 3.

?
Задача 1793

Найти экстремальные значения функции, заданной в явном виде: z=x4+y42x2+4xy2y2z = x^{4}+y^{4}-2x^{2}+4xy-2y^{2} при 0xa0 \leqslant x \leqslant a, 0ya0 \leqslant y \leqslant a; a>1a > 1.

?
Задача 1794

Найти экстремальные значения функции, заданной в явном виде: z=ex2y2(ax2+by2)z = e^{-x^{2}-y^{2}}(ax^{2}+by^{2}); a>0a > 0, b>0b > 0.

?
Задача 1795

Найти экстремальные значения функции, заданной в явном виде: z=(ax)(ay)(x+ya)z = \sqrt{(a-x)(a-y)(x+y-a)}.

?
Задача 1796

Найти экстремальные значения функции, заданной в явном виде: z=a+bx+cy1+x2+y2z = \dfrac {a+bx+cy}{\sqrt{1+x^{2}+y^{2}}}.

?
Задача 1797

Найти экстремальные значения функции, заданной в явном виде: z=sinx+siny+sin(x+y)z = \sin x+\sin y+\sin (x+y); 0xπ20 \leqslant x \leqslant \dfrac {\pi }{2}; 0yπ20 \leqslant y \leqslant \dfrac {\pi }{2}.

?
Задача 1798

Найти экстремальные значения функции, заданной в явном виде: z=sinx+siny+cos(x+y)z = \sin x+\sin y+\cos (x+y); 0x3π20 \leqslant x \leqslant \dfrac {3\pi }{2}; 0y3π20 \leqslant y \leqslant \dfrac {3\pi }{2}.

?
Задача 1799

Найти экстремальные значения функции, заданной в явном виде: z=cosxcosycos(x+y)z = \cos x \cos y \cos (x+y); 0xπ0 \leqslant x \leqslant \pi, 0yπ0 \leqslant y \leqslant \pi.

?
Задача 1800

Найти экстремальные значения функции, заданной в явном виде: z=(acosx+bcosy)2+(asinx+bsiny)2z = (a\cos x+b\cos y)^{2}+(a\sin x+b\sin y)^{2}.

?
Задача 1801

Найти экстремальные значения функции, заданной в явном виде: z=cosxcosα+sinxsinαcos(yβ)z = \cos x \cos \alpha +\sin x \sin \alpha \cos (y-\beta ).

?
Задача 1802

Найти экстремальные значения функции, заданной в явном виде: u=xyz(4axyz)u = xyz(4a-x-y-z).

?
Задача 1803

Найти экстремальные значения функции, заданной в явном виде: u=x2+y2+z2xy+2z+xu = x^{2}+y^{2}+z^{2}-xy+2z+x.

?
Задача 1804

Найти экстремальные значения функции, заданной в явном виде: u=x3+y3+z3xyzu = \dfrac {x^{3}+y^{3}+z^{3}}{xyz}; x>0x > 0, y>0y > 0, z>0z > 0.

?
Задача 1805

Найти экстремальные значения функции, заданной в явном виде: u=xy+z+yx+z+zx+yu = \dfrac {x}{y+z}+\dfrac {y}{x+z}+\dfrac {z}{x+y}; x>0x > 0, y>0y > 0, z>0z > 0.

?
Задача 1806

Найти экстремальные значения функции, заданной в явном виде: u=(ax+by+cz)ex2y2z2u = (ax+by+cz)e^{-x^{2}-y^{2}-z^{2}}.

?
Задача 1807

Между положительными числами aa и bb вставить nn других чисел x1,x2,,xnx_{1}, x_{2}, \ldots , x_{n} так, чтобы величина дроби

u=x1x2xn(a+x1)(x1+x2)(xn1+xn)(xn+b) u = \frac{x_{1}x_{2}\ldots x_{n}}{(a+x_{1})(x_{1}+x_{2})\ldots (x_{n-1}+x_{n})(x_{n}+b)}

получила наибольшее значение.

?
Задача 1808

Найти наибольшее и наименьшее значения функции zz, заданной неявно как функция от xx и yy уравнением 2x2+2y2+z2+8xzz+8=02x^{2}+2y^{2}+z^{2}+8xz-z+8 = 0.

?
Задача 1809

Найти наибольшее и наименьшее значения функции zz, заданной неявно как функция от xx и yy уравнением 2x2+6y2+2z2+8xz4x8y+3=02x^{2}+6y^{2}+2z^{2}+8xz-4x-8y+3 = 0.

?
Задача 1810

Найти наибольшее и наименьшее значения функции zz, заданной неявно как функция от xx и yy уравнением 6x2+6y2+6z2+4x8y8z+5=06x^{2}+6y^{2}+6z^{2}+4x-8y-8z+5 = 0.

?
Задача 1811

Найти наибольшее и наименьшее значения функции zz, заданной неявно как функция от xx и yy уравнением 5x2+5y2+5z22xy2xz2yz72=05x^{2}+5y^{2}+5z^{2}-2xy-2xz-2yz-72 = 0.

?
Задача 1812

Найти наибольшее и наименьшее значения функции zz, заданной неявно как функция от xx и yy уравнением x3y3xy2+6x+y2+7y+z23z14=0x^{3}y-3xy^{2}+6x+y^{2}+7y+z^{2}-3z-14 = 0.

?
Задача 1813

Найти наибольшее и наименьшее значения функции zz, заданной неявно как функция от xx и yy уравнением x4+y4+z4=2a2(x2+y2+z2)x^{4}+y^{4}+z^{4} = 2a^{2}(x^{2}+y^{2}+z^{2}).

?
Задача 1814

Найти наибольшее и наименьшее значения функции u=x+yu = x+y при условии 1x2+1y2=1a2\dfrac {1}{x^{2}}+\dfrac {1}{y^{2}} = \dfrac {1}{a^{2}}.

?
Задача 1815

Найти наибольшее и наименьшее значения функции u=xm+ymu = x^{m}+y^{m} при условии x+y=2ax+y = 2a; a>0a > 0, m>1m > 1.

?
Задача 1816

Найти наибольшее и наименьшее значения функции u=x1m+x2m++xnmu = x_{1}^{m}+x_{2}^{m}+\ldots +x_{n}^{m} при условии x1+x2++xn=nax_{1}+x_{2}+\ldots +x_{n} = na; a>0a > 0, m>1m > 1.

?
Задача 1817

Найти наибольшее и наименьшее значения функции u=x1m+x2m++xnmu = x_{1}^{m}+x_{2}^{m}+\ldots +x_{n}^{m} при условии x1+x2++xn=nax_{1}+x_{2}+\ldots +x_{n} = na; a>0a > 0, m<1m < 1.

?
Задача 1818

Найти наибольшее и наименьшее значения функции u=xyu = xy при условии x2+y2=1x^{2}+y^{2} = 1.

?
Задача 1819

Найти наибольшее и наименьшее значения функции u=xyzu = xyz при условии x2+y2+z2=3x^{2}+y^{2}+z^{2} = 3.

?
Задача 1820

Найти наибольшее и наименьшее значения функции u=x+y+zu = x+y+z при условии ax+by+cz=1\dfrac {a}{x}+\dfrac {b}{y}+\dfrac {c}{z} = 1; a>0a > 0, b>0b > 0, c>0c > 0.

?
Задача 1821

Найти наибольшее и наименьшее значения функции u=x2y3z4u = x^{2}y^{3}z^{4} при условии 2x+3y+4z=a2x+3y+4z = a.

?
Задача 1822

Найти наибольшее и наименьшее значения функции u=x2+2y2+3z2u = x^{2}+2y^{2}+3z^{2} при условиях x2+y2+z2=1x^{2}+y^{2}+z^{2} = 1, x+2y+3z=0x+2y+3z = 0.

?
Задача 1823

Найти наибольшее и наименьшее значения функции u=xyzu = xyz при условиях x+y+z=5x+y+z = 5, xy+yz+xz=8xy+yz+xz = 8.

?
Задача 1824

Найти наибольшее и наименьшее значения функции u=x2+y2+z2u = x^{2}+y^{2}+z^{2} при условиях lx+my+nz=0lx+my+nz = 0, (x2+y2+z2)2=a2x2+b2y2+c2z2(x^{2}+y^{2}+z^{2})^{2} = a^{2}x^{2}+b^{2}y^{2}+c^{2}z^{2}.

?
Задача 1825

Найти наибольшее и наименьшее значения функции u=sinx2siny2sinz2u = \sin \dfrac {x}{2}\sin \dfrac {y}{2}\sin \dfrac {z}{2} при условии x+y+z=πx+y+z = \pi; x>0x > 0, y>0y > 0, z>0z > 0.

?
Задача 1826

Найти наибольшее и наименьшее значения функции u=xyu = x-y при условии tgx=3tgy\tg x = 3\tg y; 0xπ20 \leqslant x \leqslant \dfrac {\pi }{2}, 0yπ20 \leqslant y \leqslant \dfrac {\pi }{2}.

?
Задача 1827

Найти наибольшее и наименьшее значения функции u=α1x1+α2x2++αnxnu = \dfrac {\alpha_{1}}{x_{1}}+\dfrac {\alpha_{2}}{x_{2}}+\ldots +\dfrac {\alpha_{n}}{x_{n}} при условии β1x1+β2x2++βnxn=p\beta_{1}x_{1}+\beta_{2}x_{2}+\ldots +\beta_{n}x_{n} = p, где все α\alpha и β\beta положительны, так же как и числа x1,x2,,xnx_{1}, x_{2}, \ldots , x_{n}.

?
Задача 1828

Найти наибольшее и наименьшее значения функции u=Ax2+By2+Cz2+Dxy+Exz+Fyzu = Ax^{2}+By^{2}+Cz^{2}+Dxy+Exz+Fyz при условии x2+y2+z2=a2x^{2}+y^{2}+z^{2} = a^{2}.

?
Задача 1829

Найти наибольшее и наименьшее значения функции u=x2a2+y2b2+z2c2u = \dfrac {x^{2}}{a^{2}}+\dfrac {y^{2}}{b^{2}}+\dfrac {z^{2}}{c^{2}} при условиях x2+y2+z2=1x^{2}+y^{2}+z^{2} = 1, lx+my+nz=0lx+my+nz = 0.

?
Задача 1830

Неравенство Адамара для определителя третьего порядка

u=abca1b1c1a2b2c2 u = \begin{vmatrix} a & b & c \\ a_{1} & b_{1} & c_{1} \\ a_{2} & b_{2} & c_{2} \end{vmatrix}

имеет вид

u1,если a2+b2+c2=1, a12+b12+c12=1, a22+b22+c22=1. \left|u\right| \leqslant 1, \quad \text{если } a^{2}+b^{2}+c^{2} = 1,\ a_{1}^{2}+b_{1}^{2}+c_{1}^{2} = 1,\ a_{2}^{2}+b_{2}^{2}+c_{2}^{2} = 1.

Доказать это неравенство.

?
Задача 1831

Неравенства Маклорена: если x1,x2,,xn0x_{1}, x_{2}, \ldots , x_{n} \geqslant 0 и x1+x2++xn=nax_{1}+x_{2}+\ldots +x_{n} = na, то

x1x2+x1x3++xn1xnn(n1)12a2, x_{1}x_{2}+x_{1}x_{3}+\ldots +x_{n-1}x_{n} \leqslant \frac{n(n-1)}{1\cdot 2}a^{2}, x1x2x3+x1x2x4++xn2xn1xnn(n1)(n2)123a3, x_{1}x_{2}x_{3}+x_{1}x_{2}x_{4}+\ldots +x_{n-2}x_{n-1}x_{n} \leqslant \frac{n(n-1)(n-2)}{1\cdot 2\cdot 3}a^{3},

и т.д. Доказать эти неравенства.

?
Задача 1832

Задачу Гюйгенса (см. задачу 1807) можно свести к доказательству неравенства:

(1+u1)(1+u2)(1+un)(1+q)n;uk>0, (1+u_{1})(1+u_{2})\ldots (1+u_{n}) \geqslant (1+q)^{n}; \quad u_{k} > 0,

если u1u2un=qnu_{1}u_{2}\ldots u_{n} = q_{n}. Доказать это неравенство.

?
Задача 1833

Из всех треугольников с одинаковым периметром 2p2p найти треугольник с наибольшей площадью.

?
Задача 1834

Найти наибольшую площадь треугольника с данными основанием aa и углом при вершине AA.

?
Задача 1835

Данный треугольник разделить на две равновеликие части отрезком наименьшей длины.

?
Задача 1836

Доказать, что в треугольнике радиус вписанного круга не больше, чем половина радиуса описанного круга.

?
Задача 1837

В данный треугольник вписать треугольник с наименьшим периметром.

?
Задача 1838

В данный квадрат вписать четырехугольник с наименьшим периметром.

?
Задача 1839

Внутри четырехугольника найти точку, сумма квадратов расстояний от которой до вершин была бы наименьшей.

?
Задача 1840

Найти точку, сумма квадратов расстояний от которой до данных точек была бы наименьшей.

?
Задача 1841

Найти наибольшую площадь четырехугольника с данными сторонами aa, bb, cc, dd.

?
Задача 1842

Найти многоугольник с наибольшей площадью и с данными сторонами a1,a2,a_{1}, a_{2}, \ldots.

?
Задача 1843

Найти наибольшую площадь многоугольника с nn сторонами, вписанного в круг радиуса aa.

?
Задача 1844

Найти наименьшую площадь многоугольника с nn сторонами, описанного около круга радиуса aa.

?
Задача 1845

В данный круг вписать треугольник, сумма квадратов сторон которого была бы наибольшей.

?
Задача 1846

В данный круг вписать наибольший по площади четырехугольник с данным углом α\alpha.

?
Задача 1847

На плоскости треугольника найти точку, сумма квадратов расстояний от которой до сторон треугольника была бы наименьшей.

?
Задача 1848

Из всех плоскостей, проходящих через данную точку, найти наиболее удаленную от начала координат.

?
Задача 1849

На эллипсоиде

x2a2+y2b2+z2c2=1 \frac{x^{2}}{a^{2}}+\frac{y^{2}}{b^{2}}+\frac{z^{2}}{c^{2}} = 1

найти точку, наиболее удаленную от начала координат.

?
Задача 1850

Найти наибольший объем параллелепипеда при данной сумме его ребер 12a12a.

?
Задача 1851

Найти наибольший объем прямоугольного параллелепипеда с данной полной поверхностью 6a26a^{2}.

?
Задача 1852

Около прямоугольного параллелепипеда с ребрами 2a2a, 2b2b и 2c2c описать наименьший по объему эллипсоид.

?
Задача 1853

Через точку (a,b,c)(a, b, c) провести плоскость, образующую с плоскостями координат тетраэдр наименьшего объема.

?
Задача 1854

Определить размеры открытого сверху прямоугольного ящика так, чтобы при данных объеме VV и толщине стенок hh на него пошло наименьшее количество материала.

?
Задача 1855

Определить размеры цилиндрического сосуда с данной поверхностью и наибольшим объемом.

?
Задача 1856

В данный конус вписать прямоугольный параллелепипед наибольшего объема.

?
Задача 1857

Какой из конусов с данной боковой поверхностью SS имеет наибольший объем?

?
Задача 1858

Найти наибольший по объему сосуд формы усеченного конуса с данными основанием и образующей: l=4rl = 4r.

?
Задача 1859

На эллипсе даны две точки. Где на том же эллипсе поместить третью так, чтобы получившийся треугольник имел наибольшую площадь?

?
Задача 1860

Найти кратчайшее расстояние от точки (p,4p)(p, 4p) до параболы y2=2pxy^{2} = 2px.

?
Задача 1861

В заданный равнобедренный треугольник вписать параболический сегмент с общей осью и наибольшей площадью. Площадь сегмента параболы равна произведению 23\dfrac {2}{3} основания на высоту.

?
Задача 1862

В данный эллипс вписать равнобедренный треугольник наибольшей площади с основанием, параллельным оси.

?
Задача 1863

На эллипсе найти точку, наиболее близкую к данной точке большой оси (m,0)(m, 0).

?
Задача 1864

Около эллипса описать треугольник наименьшей площади с основанием, параллельным оси.

?
Задача 1865

Найти нормаль эллипса, наиболее удаленную от центра.

?
Задача 1866

Найти нормаль к эллипсу с полуосями aa и bb, отрезок которой внутри эллипса имел бы наименьшую длину.

?
Задача 1867

Провести к эллипсу касательную, отрезок которой между осями имеет наименьшую длину.

?
Задача 1868

Найти площадь SS эллипса, полученного при сечении эллипсоида x2a2+y2b2+z2c2=1\dfrac {x^{2}}{a^{2}}+\dfrac {y^{2}}{b^{2}}+\dfrac {z^{2}}{c^{2}} = 1 плоскостью lx+my+nz=0lx+my+nz = 0.

?
Задача 1869

Провести к эллипсоиду x2a2+y2b2+z2c2=1\dfrac {x^{2}}{a^{2}}+\dfrac {y^{2}}{b^{2}}+\dfrac {z^{2}}{c^{2}} = 1 касательную плоскость с наименьшей суммой отрезков на осях.

?
Задача 1870

Доказать, что из хорд, параллельных оси OzOz и заключенных между плоскостью z=ax+by+cz = ax+by+c и эллиптическим параболоидом z=Ax2+Bxy+Cy2+Dx+Ey+Fz = Ax^{2}+Bxy+Cy^{2}+Dx+Ey+F, максимальная проходит через центр плоского сечения.

?
Задача 1871

В сегмент эллиптического параболоида z=x2a2+y2b2z = \dfrac {x^{2}}{a^{2}}+\dfrac {y^{2}}{b^{2}}, вырезанный плоскостью z=hz = h, вписать прямоугольный параллелепипед с наибольшим объемом.

?
Задача 1872

К эллипсоиду x2a2+y2b2+z2c2=1\dfrac {x^{2}}{a^{2}}+\dfrac {y^{2}}{b^{2}}+\dfrac {z^{2}}{c^{2}} = 1 провести касательную плоскость так, чтобы центр тяжести треугольника, выделяемого на этой плоскости плоскостями координат, был наименее удален от начала.

?
Задача 1873

К эллипсоиду x2a2+y2b2+z2c2=1\dfrac {x^{2}}{a^{2}}+\dfrac {y^{2}}{b^{2}}+\dfrac {z^{2}}{c^{2}} = 1 провести касательную плоскость, образующую с его плоскостями симметрии тетраэдр наименьшего объема.

?