Utilice el método de los multiplicadores de Lagrange para encontrar los extremos con restricciones

Me pueden ayudar con el procedimiento para darle solución al siguiente ejercicio

Utilice el método de los multiplicadores de Langrange para encontrar los extremos con restricciones de la función dada.

  1. f(x,y)=xy, sujeta a x^2+y^2=2

1 respuesta

Respuesta
3

;)
Hola jennifer!

Lagrangiano:

$$\begin{align}&L(x,y)=xy- \lambda(x^2+y^2-2)\\&\\&\text{En los extremos las siguientes derivadas parciales se anulan}\\&L_x=y+2x \lambda=0\ \ ==>y=-2x \lambda\\&L_y=x+2 \lambda y=0 \ \==> y= - \frac x {2 \lambda}\\&\\&L_{\lambda}=x^2+y^2-2=0\\&\\&\text{Igualando las dos primeras}\\&-2x \lambda=-\frac x {2 \lambda}\ ==> 4x \lambda^2=x==>4x \lambda^2-x=0\\&x(4 \lambda^2-1)=0\\&==>\\&x=0 ==>y=0==> (0,0)\\&\text{Este punto no cumple la ecuacion 3}:0^2+0^2 \neq 2==> \text{No es extremo}\\&\\&4\lambda^2-1=0\ ==>  \lambda^2= \frac 1 4 ==> \lambda= \pm \frac 1 2\\&Si\ \lambda= \frac 1 2==>y=-2x \lambda=-2x \frac 1 2=-x\\&Sustituyendo\ en \ 3:x^2+x^2=2\ ==> 2x^2=2==> x^2=1\\&\\&==> x=\pm1 ==>(1,-1);(-1,1)\\&\\&Si\ \lambda=- \frac 1 2==>y=-2x \lambda=-2x(- \frac 1 2)=x\\&Sustituyendo\ en \ 3:x^2+x^2=2\ ==> 2x^2=2==> x^2=1\\&\\&==> x=\pm1 ==>(1,1);(-1,-1)\\&\\&\text{Esos son los posibles extremos}:\\&\\&Determinante \ Hessiano:\\&L{xx}\ \ \ \ \ L_{xy}\\&L{yx}\ \ \ \ \ L_{yy}\\&\\&L_{xx}=2 \lambda\\&L_{xy}=L_{yx}=1\\&L{yy}= 2 \lambda\\&\\&Si\ \lambda= \frac 1 2\\&H=\\&|1\ \ \ \ \ 1|\\&|1\ \ \ \  \ 1|\\&=0\\&Si \lambda=- \frac 1 2\\&\\&H=\\&|-1\ \ \ \ \ 1|\\&|1\ \ \ \  \ -1|\\&=0\\&\end{align}$$

Si el hessiano da 0, el criterio no decide si son o no extremos relativos.

Saludos

;)

;)

||*||

;)

;)

Añade tu respuesta

Haz clic para o

Más respuestas relacionadas