求二元函数f(x,y)=x2(2+y2)+ylny的极值.
问题描述:
求二元函数f(x,y)=x2(2+y2)+ylny的极值.
答
(1)由一阶导数=0联立,求解函数的所有驻点.
由 fx′(x,y)=2x(2+y2)=0,fy′(x,y)=2x2y+lny+1=0,可得
x=0,y=
.1 e
(2)利用二元函数极值的判断定理,判断点 (0,
) 是否为极值点.1 e
由于 f″xx=2(2+y2),f″yy=2x2+
,f″xy=4xy,1 y
将 x=0,y=
带入可得,1 e
f″xx|(0,
)=2(2+1 e
)1 e2
f″xy|(0,
)=01 e
f″yy|(0,
)=e1 e
因为 f″xx>0 而(f″xy)2−f″xxf″yy<0,故点 (0,
) 为函数的极小值点.1 e
从而,二元函数存在极小值f(0,
)=−1 e
1 e
答案解析:由于点P为二元函数f(x,y)极值点的一个必要条件是点P为函数的驻点(即一阶导数在点P处的值为0).故求二元函数极值的一般步骤为:(1)求解二元函数的所有驻点;(2)对所有驻点逐一进行分析,利用极值的定义或者极值的判定定理,判断其是否为极值点.
考试点:二元函数极值的定义.
知识点:本题主要考察了二元函数极值点的定义与判定.