如何用MATLAB得知x/y^2-x^2/y^3在什么时候有最大值
时间: 2023-12-06 07:42:03 浏览: 67
首先,我们可以将函数f(x,y) = x/y^2 - x^2/y^3表示为MATLAB中的匿名函数:f = @(x,y) x./y.^2 - x.^2./y.^3。接下来,我们需要找到该函数的偏导数,并解出其临界点。
首先,对于x的偏导数,我们有df/dx = 1/y^2 - 2x/y^3,对于y的偏导数,我们有df/dy = -2x/y^3 + 3x^2/y^4。我们令两个偏导数都等于0,解得x=0和y=2x/3。
接下来,我们需要判断这些临界点是极大值还是极小值。为了做到这一点,我们需要计算二阶偏导数,并代入临界点进行判断。
计算二阶偏导数后,我们有d2f/dx2 = -2/y^3,d2f/dy2 = 12x^2/y^5,d2f/dxdy = 2/y^3 - 6x/y^4。代入临界点(x=0,y=0)我们发现二阶偏导数d2f/dx2 = 0,d2f/dy2 = 0,d2f/dxdy = 0。因此,无法判断该点是否为极值点。
接下来,我们考虑临界点(y=2x/3)。代入临界点后,我们有d2f/dx2 = -2/(4x/27)^3,d2f/dy2 = 96x^2/(4x/27)^5,d2f/dxdy = 2/(4x/27)^3 - 6x/(4x/27)^4。我们发现d2f/dx2 < 0,d2f/dy2 > 0,因此该点为极大值点。
综上所述,函数f(x,y) = x/y^2 - x^2/y^3在y=2x/3时有最大值。
相关问题
如何用MATLAB得知x/y^2(1-x/y)在什么时候有最大值
首先,我们可以对函数进行化简,得到:
f(x,y) = x/y - x^2/y^3
我们可以对 f(x,y) 求偏导数,得到:
∂f/∂x = 1/y - 2x/y^3
∂f/∂y = -x/y^2 + 3x^2/y^4
我们要找到 f(x,y) 的最大值,需要满足以下条件:
1. ∂f/∂x = 0
2. ∂f/∂y = 0
解方程得到:
x = y/2
x = 1/3y
将 x = y/2 代入原函数 f(x,y) 中,得到:
f(y/2, y) = 1/4
将 x = 1/3y 代入原函数 f(x,y) 中,得到:
f(1/3y, y) = 1/27
因此,函数 x/y^2(1-x/y) 在 x=y/2 时取得最大值 1/4,在 x=1/3y 时取得最小值 1/27。
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