matlab编程求函数f(x,y)=2x^2+12xy+y^2在D={(x,y)|x^2+4y^2≤25}上的最大值。
时间: 2023-11-27 13:02:21 浏览: 82
您好!针对您的问题,我可以给出以下解答:根据约束条件 x^2 + 4y^2 ≤ 25,我们可以将 D 化为一个椭圆,再利用拉格朗日乘数法求解。具体地,我们设 g(x,y) = x^2 + 4y^2 - 25,那么拉格朗日函数为 L(x,y,λ) = f(x,y) + λg(x,y) = 2x^2 + 12xy + 2λx^2 + 8λy^2 - 25λ。对 L(x,y,λ) 分别对 x,y,λ 求偏导数,并令它们等于 0,得到以下方程组:
4x + 12y + 4λx = 0
12x + 4λy = 0
x^2 + 4y^2 = 25
解得 x = ± 1, y = ± 2,代入原函数得到最大值为 50。因此,函数 f(x,y) 在 D 上的最大值为 50。希望我的回答能够帮到您!如果您还有其他问题,请随时提出。
相关问题
绘制matlab中隐函数cos(xy)=x+2y的平面图形的程序
### 回答1:
使用Matlab绘制cos(xy)=x 2y的平面图形的程序如下:% 定义变量
x = linspace(-2,2,100);
y = linspace(-2,2,100);% 使用meshgrid把x和y变量转换为网格点
[X,Y] = meshgrid(x,y);% 计算cos(xy)
Z = cos(X.*Y).*X.^2.*Y;% 绘制图形
surf(X,Y,Z);
title('cos(xy)=x 2y');
xlabel('x');
ylabel('y');
zlabel('z');
### 回答2:
要绘制matlab中隐函数cos(xy)=x 2y的平面图形,需要按照以下步骤进行编程:
1. 定义变量:
syms x y % 定义符号变量x和y
2. 设定绘图范围:
x = -10:0.1:10; % 设置x变量的范围
y = -10:0.1:10; % 设置y变量的范围
3. 构建函数表达式:
[X, Y] = meshgrid(x, y); % 构建X和Y矩阵,用于生成二维平面
Z = cos(X .* Y) - X .* (2 .* Y); % 计算隐函数cos(xy)=x 2y的值
4. 绘制图形:
figure; % 创建一个新的图形窗口
surf(X, Y, Z); % 绘制三维曲面图
xlabel('x'); % 添加x轴标签
ylabel('y'); % 添加y轴标签
zlabel('z'); % 添加z轴标签
title('隐函数图'); % 添加标题
5. 添加网格线:
grid on; % 打开网格线显示
6. 显示图形:
view(3); % 设置视角为3D
colorbar; % 添加颜色条显示数值对应的颜色
axis tight; % 自动调整坐标轴范围
daspect([1 1 1]); % 设置坐标轴比例
以上程序将绘制出隐函数cos(xy)=x 2y的平面图形,图形上的颜色深浅代表相应坐标点的z值大小。
### 回答3:
在MATLAB中,可以使用以下程序来绘制函数cos(xy)=x^2y的平面图形:
```matlab
% 定义绘图范围
x = linspace(-10, 10, 100); % 设置x范围为-10到10的100个点
y = linspace(-10, 10, 100); % 设置y范围为-10到10的100个点
% 创建网格矩阵,用于计算函数值
[X, Y] = meshgrid(x, y);
% 计算函数值
Z = cos(X.*Y)-(X.^2).*Y;
% 绘制平面图形
figure;
surf(X, Y, Z);
xlabel('x'); % x轴标签
ylabel('y'); % y轴标签
zlabel('z'); % z轴标签
title('cos(xy) = x^2y Surface Graph'); % 图形标题
colorbar; % 添加颜色条
```
以上程序中,首先使用`linspace`函数创建了-10到10之间的100个等间距的点,分别存储在`x`和`y`变量中。
然后,使用`meshgrid`函数将`x`和`y`变量生成网格矩阵`X`和`Y`,用于计算函数值。
接着,根据给定的隐函数cos(xy)=x^2y的表达式,计算函数值得到矩阵`Z`。
最后,使用`surf`函数绘制平面图形,并使用`xlabel`、`ylabel`和`zlabel`函数添加轴标签,使用`title`函数添加标题,使用`colorbar`函数添加颜色条。
运行以上程序,即可得到隐函数cos(xy)=x^2y的平面图形。
matlab编程变量X和Y互相独立,且服从指数分布,对应均值为a和b,画出X和Y的概率密度分布函数,给出合成后的变量2X+3Y, (X2+Y2)1/3, 2X×Y的概率密度分布函数,均值和方差,对应参数自选。
好的,让我来为您提供Matlab代码实现。
首先,我们可以定义X和Y服从指数分布,并给出其均值a和b:
```matlab
a = 2; % X的均值
b = 3; % Y的均值
X = makedist('Exponential','mu',a);
Y = makedist('Exponential','mu',b);
```
接下来,我们可以画出X和Y的概率密度分布函数:
```matlab
x = 0:0.01:10;
fx = pdf(X,x);
fy = pdf(Y,x);
figure;
plot(x,fx,'r-',x,fy,'b-');
legend('X','Y');
xlabel('x');
ylabel('Probability Density');
```
然后,我们可以求出2X+3Y, (X^2+Y^2)^(1/3), 2XY的概率密度分布函数,并画出其概率密度分布图:
```matlab
% 2X+3Y的概率密度分布函数
Z = makedist('Normal','mu',2*a+3*b,'sigma',sqrt(4*a^2+9*b^2));
z = 0:0.01:30;
fz = pdf(Z,z);
figure;
plot(z,fz,'k-');
xlabel('z');
ylabel('Probability Density');
% (X^2+Y^2)^(1/3)的概率密度分布函数
W = makedist('Stable','alpha',1/3,'beta',0,'gam',sqrt(3*(a^2+b^2)^(2/3))/3,'delta',0);
w = 0:0.01:10;
fw = pdf(W,w);
figure;
plot(w,fw,'k-');
xlabel('w');
ylabel('Probability Density');
% 2XY的概率密度分布函数
Q = makedist('Gamma','a',2,'b',a*b);
q = 0:0.01:30;
fq = pdf(Q,q);
figure;
plot(q,fq,'k-');
xlabel('q');
ylabel('Probability Density');
```
最后,我们可以计算这些变量的均值和方差:
```matlab
% 2X+3Y的均值和方差
Ez = mean(Z);
Vz = var(Z);
% (X^2+Y^2)^(1/3)的均值和方差
Ew = mean(W);
Vw = var(W);
% 2XY的均值和方差
Eq = mean(Q);
Vq = var(Q);
```
至此,问题就成功地解决了。完整的Matlab代码如下:
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