数学星空 发表于 2009-11-4 16:47:31

一个极值

本帖最后由 数学星空 于 2009-11-4 18:17 编辑

已知正数,a,b,c,k,且满足a+b+c=k*a*b*c, 求f(a,b,c)=(a-1)*(b-1)*(c-1)的最大值

wayne 发表于 2009-11-4 19:38:18

有约束条件的三元函数极值。
直接求偏导数,联立解三组方程就是了

wayne 发表于 2009-11-4 19:44:46

不对啊。
最大值可以取到无穷大的

数学星空 发表于 2009-11-4 20:00:58

呵,当k=1时,最大值为6sqrt(3)-10

wayne 发表于 2009-11-4 20:46:36

设$g(a,b,c)=(a-1)(b-1)(c-1)-\lambda (a+b+c-k a b c)$
将g(a,b,c)分别对a,b,c求偏导,令其为0。解此方程有两组解:
a= b=c=\frac{1-\sqrt{(1+k (-1+\lambda )) \lambda }}{1+k \lambda }
a=b=c=\frac{1+\sqrt{(1+k (-1+\lambda )) \lambda }}{1+k \lambda }

也就是说,如果存在极值,那么极值一定在a=b=c的时候取得。。。。

〇〇 发表于 2009-11-5 09:00:15

记录学习

mathe 发表于 2009-12-24 12:19:38

不对,我计算得到是
solve([a+b+c=k*a*b*c,(b-1)*(c-1)+u*(1-k*b*c),(a-1)*(b-1)+u*(1-k*a*b),(a-1)*(c-1)+u*(1
-k*a*c)],);(%o3) [,,,,,,]
所以其中0<k<1时存在极值点(1/k,1/k,2/(1-k)),
k>1时还有极值点(1,1,2/(k-1))
此外还有极值点a=b=c=0

wayne 发表于 2009-12-24 13:29:55

楼主给的例子很特殊啊,
特殊之一,Mathematica直接解偏导方程组狠吃力,返回的解也是很繁杂的,而Maxima瞬间给出方程的解,而且还是最简洁的。

特殊之二,该式子似乎仅在k=1时,才能求得最大值,其他的k值对应的最大值都为无穷大,若通过求解偏导方程组,则得到的极值点处是取不到最大值的
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