schoolМатематика
verifiedРешено AI
Решение задачи на условный экстремум: z = 8y + x - 3, x = 4 + 2y^2
help_outlineУсловие задачи

lightbulbКраткий ответ
Решение задачи на условный экстремум методом подстановки. Найдена точка M(12; -2) как точка условного экстремума функции.
Подробное решение
Решение задачи на нахождение точки условного экстремума.
Дана функция:
\[ z = 8y + x - 3 \]
При условии связи:
\[ x = 4 + 2y^2 \]
1. Воспользуемся методом подстановки. Подставим выражение для \( x \) из условия связи непосредственно в функцию \( z \). Таким образом, мы перейдем к функции одной переменной \( y \):
\[ z(y) = 8y + (4 + 2y^2) - 3 \]
\[ z(y) = 2y^2 + 8y + 1 \]
2. Найдем критические точки полученной функции одной переменной. Для этого вычислим производную и приравняем ее к нулю:
\[ z'(y) = 4y + 8 \]
\[ 4y + 8 = 0 \implies 4y = -8 \implies y = -2 \]
3. Найдем соответствующее значение \( x \), подставив \( y = -2 \) в уравнение связи:
\[ x = 4 + 2(-2)^2 = 4 + 2 \cdot 4 = 4 + 8 = 12 \]
Получена точка \( M(12; -2) \).
4. Определим характер экстремума. Для этого найдем вторую производную функции \( z(y) \):
\[ z''(y) = 4 \]
Так как \( z''(y) > 0 \), то в найденной точке функция имеет локальный минимум.
5. Таким образом, точка \( M(12; -2) \) является точкой условного минимума.
Правильный вариант ответа:
\( M(12; -2) \) — точка минимума