Чтобы найти условный экстремум функции двух переменных, нам необходимо применить метод множителей Лагранжа. Этот метод позволяет учесть ограничение в виде уравнения и найти максимум или минимум функции при данных условиях.
Шаг 1: Запишем функцию в виде уравнения Лагранжа:
L(x, y, λ) = 2x - y + 1 - λ(x^2 - y - 1)
Здесь λ - множитель Лагранжа, который нужно найти.
Шаг 2: Найдем частные производные функции L(x, y, λ) по каждой из переменных x, y и λ:
∂L/∂x = 2 - 2λx
∂L/∂y = -1 + λ
∂L/∂λ = -x^2 + y - 1
Шаг 3: Приравняем каждую частную производную к нулю и решим полученные уравнения системы:
2 - 2λx = 0
-1 + λ = 0
-x^2 + y - 1 = 0
Из второго уравнения λ = 1. Подставим это значение в первое уравнение и решим его относительно x:
2 - 2x = 0
2x = 2
x = 1
Затем подставим найденное значение x в третье уравнение и решим его относительно y:
-(1)^2 + y - 1 = 0
-1 + y - 1 = 0
y = 2
Таким образом, мы получили значение x = 1 и y = 2.
Шаг 4: Подставим найденные значения x и y в изначальную функцию z = 2x - y + 1:
z = 2(1) - (2) + 1
z = 2 - 2 + 1
z = 1
Таким образом, при условии x^2 – y = 1, функция имеет условный экстремум: z = 1.
Шаг 1: Запишем функцию в виде уравнения Лагранжа:
L(x, y, λ) = 2x - y + 1 - λ(x^2 - y - 1)
Здесь λ - множитель Лагранжа, который нужно найти.
Шаг 2: Найдем частные производные функции L(x, y, λ) по каждой из переменных x, y и λ:
∂L/∂x = 2 - 2λx
∂L/∂y = -1 + λ
∂L/∂λ = -x^2 + y - 1
Шаг 3: Приравняем каждую частную производную к нулю и решим полученные уравнения системы:
2 - 2λx = 0
-1 + λ = 0
-x^2 + y - 1 = 0
Из второго уравнения λ = 1. Подставим это значение в первое уравнение и решим его относительно x:
2 - 2x = 0
2x = 2
x = 1
Затем подставим найденное значение x в третье уравнение и решим его относительно y:
-(1)^2 + y - 1 = 0
-1 + y - 1 = 0
y = 2
Таким образом, мы получили значение x = 1 и y = 2.
Шаг 4: Подставим найденные значения x и y в изначальную функцию z = 2x - y + 1:
z = 2(1) - (2) + 1
z = 2 - 2 + 1
z = 1
Таким образом, при условии x^2 – y = 1, функция имеет условный экстремум: z = 1.