No.21592 - 2013/06/02(Sun) 22:33:02にて、 こちらの掲示板に (1)4x^2-2xy+y^2=1で囲まれる部分の面積を求めよ (2)条件4x^2-2xy+y^2=1の下で、3xy+8x+4yの最大値と最小値を求めよ
という質問を投稿し、 らすかるさんから、 (1) x=(u+v)/2, y=u-v とおいて整理すると 面積が変わらずに u^2+3v^2=1 という楕円になるので、 面積は π/√3 (2) x=(u+v)/2, y=u-v とおくと 4x^2-2xy+y^2=1 → u^2+3v^2=1 → |u|≦1 3xy+8x+4y=2(u+2)^2-17/2 なので 最小値はu=-1のときすなわち(x,y)=(-1/2,-1)のときで-13/2、 最大値はu=1のときすなわち(x,y)=(1/2,1)のときで19/2
という答えを頂きました。
------------------------- 今日解きなおしていてふと思ったのですが、 x=(u+v)/2, y=u-v とおいて整理すれば、解きやすいと思います。 が、x=(u+v)/2, y=u-vとおいたのはなぜなのでしょうか?
何か公式(パターン)のようなものや元の式を変形して、 x,yをこのようにおくことを決定したのでしょうか?
前の問題を持ち出して申し訳ありません。
よろしくお願い致します。
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No.21786 - 2013/06/20(Thu) 20:04:30
| ☆ Re: 微分積分(追加質問) / らすかる | | | 二次式で条件が与えられて最大値や最小値を求めるような問題では、 x=u+v,y=u-v とか x=u+v,y=uv などのように置き換えると 簡単に解ける場合が多々あります。 今回の問題では2x=Xとおけば4x^2-2xy+y^2=X^2-Xy+y^2 となって X^2とy^2の係数が等しくなり、ここでX=u+v,y=u-vとおくと u^2とv^2の項だけになりますので、結局 x=(u+v)/2,y=u-v とおくと (面積も変わらず)うまくいくことになります。
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No.21794 - 2013/06/21(Fri) 12:22:25 |
| ☆ Re: 微分積分(追加質問) / うんうん | | | またまたらすかるさん、 ご回答ありがとうございました。
とてもわかりやすい回答で理解することができました。
本当にありがとうございました。 また質問した際は、よろしくお願い致します。
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No.21796 - 2013/06/21(Fri) 21:46:38 |
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