Aká je plocha najväčšieho obdĺžnika, ktorý môže byť vpísaný do elipsy: 9 (x ^ 2) + 4 (y ^ 2) = 36?

Aká je plocha najväčšieho obdĺžnika, ktorý môže byť vpísaný do elipsy: 9 (x ^ 2) + 4 (y ^ 2) = 36?
Anonim

odpoveď:

#A = 12 #

vysvetlenie:

# 9 (x ^ 2) + 4 (y ^ 2) = 36 ekv. X ^ 2/4 + y ^ 2/9 = 1 #

Problém môže predstavovať:

Nájsť Max # # Xy alebo ekvivalentne Max # X ^ 2y ^ 2 # takýmto spôsobom

# x ^ 2/4 + y ^ 2/9 = 1 #

Teraz #X = x ^ 2, Y = y ^ 2 # problém je ekvivalentný

Nájsť #max (X * Y) # predmetom # X / 4 + Y / 9 = 1 #

Lagrangián pre stanovenie stacionárnych bodov je

#L (X, Y, lambda) = X * Y + lambda (X / 4 + Y / 9-1) #

Podmienky stacionárnosti sú

#grad L (X, Y, lambda) = vec 0 #

alebo

# {(lambda / 2 + Y = 0), (lambda / 9 + X = 0), (X / 2 + Y / 9 - 1 = 0):} #

Riešenie pre # X, Y, lambda # poskytuje

# {X_0 = 2, Y_0 = 9/2, lambda_0 = -18} #

tak # {x_0 = sqrt (2), y_0 = 3 / sqrt (2)} #

#A = 4 x_0 y_0 = 4 xx3 = 12 #