Автор Тема: Экстремумы функций нескольких переменных  (Прочитано 2811 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн holloloh

  • Пользователь
  • **
  • Сообщений: 40
    • Просмотр профиля
На мне уже довольно долго весит задача, которую я не могу решить
"Дан треугольник с периметром, равным 2p.Найти такие стороны, что при вращении вокруг одной из них объем тела был максимален"
Через формулы Герона и объема конуса я получил объем как функцию сторон
V(x,y,z) = (p-x)*(p-y)*(p-z)/x, x+y+z = 2p
выразив z через x y, я продифференцировал V по x,y, приравнял их нулю и потратив довольно много времени получил вообщем-то одно решение, при котором фигура будет треугольником:
p/2; 3/4p ;3/4p, вращаю вокруг p/2
Проблема в том, что при подсчете определенности якобиана, он ни полож ни отриц определенный.
Я в тупике.
Что сделать дальше? :(

Оффлайн renuar911

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2489
  • От форм математических бушует вся душа
    • Просмотр профиля
Re: Экстремумы функций нескольких переменных
« Ответ #1 : 05 Октября 2011, 21:49:28 »
А чего тут сложного? Максимальный объем получается при \( x=y=\frac{2}{3}p \)  и равен  \( V=\frac{p^3}{27} \)

Вторая производная показывает, что этот экстремум - максимум.

Остальные три варианта решений системы дают тривиальный V=0, что для нас неинтересно.
За жизнью надо тщательно следить, все время избегая с ней разлуки.

Оффлайн holloloh

  • Пользователь
  • **
  • Сообщений: 40
    • Просмотр профиля
Re: Экстремумы функций нескольких переменных
« Ответ #2 : 05 Октября 2011, 21:56:08 »
Если это максимум, то определитель, состоящий из производных второго порядка должен быть отрицательно определенный.
Как я помню, для этого надо, чтобы все боковые миноры были отрицательные, а это не так.
воооотъ

Оффлайн holloloh

  • Пользователь
  • **
  • Сообщений: 40
    • Просмотр профиля
Re: Экстремумы функций нескольких переменных
« Ответ #3 : 05 Октября 2011, 22:10:48 »
Они должны чередоваться...
Мдя, критерий Сильвестра надо было доучить :D
Всем спасибо

Оффлайн renuar911

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2489
  • От форм математических бушует вся душа
    • Просмотр профиля
Re: Экстремумы функций нескольких переменных
« Ответ #4 : 05 Октября 2011, 22:17:06 »
Вот чтобы не минорить и не мажорить и существуют графики. Они-то ставят все точки над i . Рисунок показывает четкий максимум V :



При p=6  \( V_{max}=8 \) 

« Последнее редактирование: 05 Октября 2011, 22:23:53 от renuar911 »
За жизнью надо тщательно следить, все время избегая с ней разлуки.