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用曲线积分解做功问题时,用到了平面束方程.已知W=XYZ在条件x^2/a^2+y^2/b^2+z^2/b^2=1(x>0,Y>0,Z>0)下的最大值.令F=XYZ+纳姆达(1-x^2/a^2+y^2/b^2+z^2/b^2),然后分别求F对X,Y,Z,纳姆达的偏导,设他们=0可算出驻点
3人问答
问题描述:

用曲线积分解做功问题时,用到了平面束方程.

已知W=XYZ在条件x^2/a^2+y^2/b^2+z^2/b^2=1

(x>0,Y>0,Z>0)下的最大值.令F=XYZ+纳姆达(1-x^2/a^2+y^2/b^2+z^2/b^2),然后分别求F对X,Y,Z,纳姆达的偏导,设他们=0可算出驻点和最大值.

这里为什么要用平面束方程,它的作用是干什么?

康光宇回答:
  不知道你是哪个专业的,如果是数学专业的,应当清楚这个方法就是Lagrange乘子法.这不是要用平面束方程,而是约束条件的方程,也就是说自变量不是三个:x,y,z,而是受到一个约束条件的限制.即,x,y,z要在椭球面上变化.这相当于通过椭球面方程把其中一个变量,比如z,解出来,然后当作x,y两个变量的无约束条件的极值问题.   在第一卦限,从椭球面方程可以解出z.可是,一般来说,从约束条件的方程难以解出其中任何一个变量的时候,你该如何办呢?Lagrange乘子法就是解决这个问题的恰当方法.   Lagrange乘子法可以使用二维以上的条件机制问题,甚至是无穷维自变量的条件机制问题.这要等到以后学到泛函分析以后就会明白.   另外,你这里的函数F写法要修改一下:F=XYZ+纳姆达(1-x^2/a^2-y^2/b^2-z^2/b^2).
李滋刚回答:
  这道题在前面还有一步,就是求出F=XYZ,F是用曲线积分求出来的,现在又要用Lagrange乘子法,我想问一下W=XYZ和条件x^2/a^2+y^2/b^2+z^2/b^2=1是什么关系麻烦你了原题是在変力F=yzi+zxj+xyk的作用下,质点由原点沿直线运动到椭球面x^2/a^2+y^2/b^2+z^2/b^2=1上第一挂线的点M(xyz)问当xyz取何值时,力F所作的功W最大,并求出W的最大值.解出来w=xyz是最大值.再次麻烦你了,我会给你加分的.谢谢
康光宇回答:
  椭球面x^2/a^2+y^2/b^2+z^2/b^2=1叫约束条件,W=xyz是要得到极值的函数。原本二者之间没有关系。你可以用中学的方法:W=abc(x/a)(y/b)(z/c)=abcuvw,u=(x/a),v=(y/b),w=(z/c),abc为已知的确定的数。问题转换为求G=uvw,而约束条件为u^2+v^2+w^2=1.这就是几何平均与算术平均的大小比较的题目。高等数学的解法方法一:死办法从条件x^2/a^2+y^2/b^2+z^2/b^2=1中解出z,然后代入W=xyz的表达式,成为W=W(x,y),然后用二元函数求的极值的方法来求。
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