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記事No.53751に関するスレッドです

多変数関数の値域 / 桜井和寿
添付画像の問題の答え合わせをお願いします。

【自分の解答】
(1)最大値:13/3,最小値:1
(2)最大値:8,最小値:-8/27
(3)-7≦x-y-3z≦1
(4)最大値:5/7,最小値:-3
(5)-6-6√3≦x+y+z≦33/4
(6)最大値:39/2,最小値:-47
(7)0≦b+c≦8/3

一部のみでもかまいません。どうぞよろしくお願いいたします。

No.53751 - 2018/09/13(Thu) 14:27:33

Re: 最大最小問題 / らすかる
(1)と(6)の最大値は正しくありません。
その他は全て正しいです。

No.53752 - 2018/09/13(Thu) 15:25:07

Re: 多変数関数の値域 / 桜井和寿
>らすかる様
早速のご回答をありがとうございます。
ご指摘の(1)と(6)を見直してみたのですが,当方では誤りを見つけることができませんでした。
つきましては,らすかる様の解法・解答をご教授願えますでしょうか?
お手数をおかけしますが,何卒よろしくお願いいたします。

No.53760 - 2018/09/14(Fri) 06:44:13

Re: 最大最小問題 / らすかる
解き方はいろいろあり、
学習の進行状況によって
最適な解き方は変わると思いますので、
私の解き方で良いとは限りません。

(1)
xy平面上において、-1≦x+2y≦2,2≦2x+y≦4を満たす領域は
4頂点が(5/3,-4/3),(3,-2),(2,0),(2/3,2/3)である平行四辺形、
x^2+xy+y^2=kは楕円なので、x^2+xy+y^2が最大値をとるのは
この楕円が平行四辺形の4頂点のいずれかを通るとき
(5/3)^2+(5/3)(-4/3)+(-4/3)^2=7/3
3^2+3×(-2)+(-2)^2=7
2^2+2×0+0^2=4
(2/3)^2+(2/3)(2/3)+(2/3)^2=4/3
なのでx=3,y=-2のとき最大値7となる。

(6)
2(xy-yz+zx)-7(x+y+z)=2xy-2yz+2zx-7x-7y-7z
=2xy-7x-7y+z(2x-2y-7)
2x-2y-y<0なので最大値をとるのはz=2のとき
代入すると
2xy-7x-7y+2(2x-2y-7)=2xy-3x-11y-14
=y(2x-11)-3x-14
2x-11<0なので最大値をとるのはy=1のとき
代入すると
1(2x-11)-3x-14=-x-25
これはx=0のとき最大値-25
従って(x,y,z)=(0,1,2)のとき最大値-25をとる。

ちなみに、(6)の方は
最大値をとる時のx,y,zの値を考えて代入すれば
39/2はあり得ないことがわかると思います。
(値が39/2になるようなx,y,zは存在しないはずです。)

No.53762 - 2018/09/14(Fri) 08:19:27

Re: 多変数関数の値域 / 桜井和寿
>らすかる様
返信が遅くなり,大変申し訳ございません。
お陰さまで正答にたどり着くことができました。
今後ともどうぞよろしくお願いいたします。

No.53803 - 2018/09/16(Sun) 15:56:29