Bài 2: Cực trị hàm số

ND

tìm cực trị hàm số z=xy+7x+7y trong đó (x+2)2+(y+2)2=98

xét sự hội tụ của tích phân suy rộng:

\(\int_{-2}^7\frac{dx}{\sqrt{\left(x+2\right)\left(7-x\right)}}\)

NL
12 tháng 6 2020 lúc 22:02

Tìm theo pp Lagrange bị 1 điểm cực trị có \(B^2-AC=0\) ko kết luận được, do đó nên đưa về cực trị của hàm 1 biến

\(\left(x+2\right)^2+\left(y+2\right)^2=98\Leftrightarrow\left(\frac{x+2}{7\sqrt{2}}\right)^2+\left(\frac{y+2}{7\sqrt{2}}\right)^2=1\)

Đặt \(\left\{{}\begin{matrix}\frac{x+2}{7\sqrt{2}}=sint\\\frac{y+2}{7\sqrt{2}}=cost\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}x=7\sqrt{2}sint-2\\y=7\sqrt{2}cost-2\end{matrix}\right.\)

\(\Rightarrow z=98sint.cost+35\sqrt{2}\left(sint+cost\right)-24\)

Đặt \(\sqrt{2}\left(sint+cost\right)=a\Rightarrow-2\le a\le2\)

\(\Rightarrow sint.cost=\frac{a^2}{4}-\frac{1}{2}\)

\(\Rightarrow z=\frac{49}{2}a^2+35a-73\) với \(a\in\left[-2;2\right]\)

\(z'_a=49a+35=0\Rightarrow a=-\frac{5}{7}\)

\(z\left(-2\right)=-45;z\left(2\right)=95;z\left(-\frac{5}{7}\right)=-\frac{171}{2}\)

\(\Rightarrow z_{min}=-\frac{171}{2}\) khi \(a=-\frac{5}{7}\) ; \(z_{max}=95\) khi \(a=2\)

Bình luận (0)
NL
12 tháng 6 2020 lúc 22:04

Dễ dàng nhận thấy hàm dưới dấu tích phân dương

Đặt \(I=\int\limits^0_{-2}\frac{dx}{\sqrt{\left(x+2\right)\left(7-x\right)}}+\int\limits^7_0\frac{dx}{\sqrt{\left(x+2\right)\left(7-x\right)}}=A+B\)

Xét \(A=\int\limits^0_{-2}\frac{dx}{\sqrt{\left(x+2\right)\left(7-x\right)}}\)

\(f\left(x\right)=\frac{1}{\sqrt{\left(x+2\right)\left(7-x\right)}}\) ; chọn \(g\left(x\right)=\frac{1}{\left(x+2\right)^{\frac{1}{2}}}\)

\(\Rightarrow\lim\limits_{x\rightarrow-2^+}\frac{f\left(x\right)}{g\left(x\right)}=\frac{1}{\sqrt{5}}\) hữu hạn \(\Rightarrow\int\limits^0_{-2}f\left(x\right)dx\)\(\int\limits^0_{-2}g\left(x\right)dx\) cùng hội tụ hoặc phân kỳ

\(\int\limits^0_{-2}\frac{dx}{\left(x+2\right)^{\frac{1}{2}}}\)\(\alpha=\frac{1}{2}< 1\) nên hội tụ \(\Rightarrow A\) hội tụ

Tương tự: xét \(B=\int\limits^7_0\frac{dx}{\sqrt{\left(x+2\right)\left(7-x\right)}}\)

\(f\left(x\right)=\frac{1}{\sqrt{\left(x+2\right)\left(7-x\right)}}\) chọn \(g\left(x\right)=\frac{1}{\left(7-x\right)^{\frac{1}{2}}}\Rightarrow\lim\limits_{x\rightarrow7^-}\frac{f\left(x\right)}{g\left(x\right)}=\frac{1}{3}\) hữu hạn

\(\Rightarrow\int\limits^7_0f\left(x\right)dx\)\(\int\limits^7_0g\left(x\right)dx\) cùng bản chất

\(\alpha=\frac{1}{2}< 1\Rightarrow\int\limits^7_0g\left(x\right)dx\) hội tụ \(\Rightarrow B\) hội tụ

\(\Rightarrow I=A+B\) hội tụ

Bình luận (0)

Các câu hỏi tương tự
LN
Xem chi tiết
SK
Xem chi tiết
NL
Xem chi tiết
TC
Xem chi tiết
NT
Xem chi tiết
TA
Xem chi tiết
SK
Xem chi tiết
LC
Xem chi tiết
TC
Xem chi tiết