به محفل ریاضی ایرانیان خوش آمدید! لطفا برای استفاده از تمامی امکانات عضو شوید
+3 امتیاز
921 بازدید
در دانشگاه توسط javadhadadi (26 امتیاز)
ویرایش شده توسط erfanm

مخروط$z^2=x^2+y^2$وصفحه ی$z=1+x+y$یکدیگر رادرمقطع مخروطی $c$قطع میکنند.روی$c$نقاطی رابیابیدکه نزدیک ترین ودورترین به مبدا باشند.

با روش ضرایب لاگرانژ با دوقید

مرجع: توماس

1 پاسخ

+2 امتیاز
توسط erfanm (13,881 امتیاز)

فاصله ی نقطه دلخواه $(x,y,z) $ در فضا از رابطه ی $ \sqrt{ x^{2} +y^{2} + z^{2} } $ بدست می آید که نقاط مینیمم یا ماکسیمم آن با ماکسیمم یا مینیمم $ x^{2} +y^{2} + z^{2} $ یکی است لذا ما تابع $f(x,y,z)=x^{2} +y^{2} + z^{2} $ را در نظر میگیریم و همراه دو قید

$$z^2=x^2+y^2 \Rightarrow g(x,y,z)=x^2+y^2- z^2=0 $$ و $$z=1+x+y \Rightarrow h(x,y,z)=1+x+y-z=0 $$ مساله را حل میکنیم. $$ \begin{cases}2x= \lambda 2x+ \mu \\2y= \lambda 2y+ \mu \\2z=- \lambda 2z- \mu \\x^2+y^2- z^2=0\\1+x+y-z=0\\\end{cases} \Rightarrow \begin{cases}2x(1- \lambda )- \mu=0 \\2y(1- \lambda )- \mu=0 \\2z(1+ \lambda )+ \mu=0 \\x^2+y^2- z^2=0\\1+x+y-z=0\\\end{cases}$$ از مقایسه دو رابطه اول در صورتی که $ \lambda \neq 1 $ باشد داریم $x=y$ و با جایگذاری در رابطه ی چهارم داریم: $x^2+y^2- z^2=0 \Rightarrow2 x^2- z^2=0 \Rightarrow z= \underline{+} \sqrt{2}x $ که با جایگذاری در معادله ی آخر معادله ی $2 x^{2} +4x+1=0 $ بدست می آید که کافیه این معادله رو با روش دلتا حل کنید وجواب بدست می آید.

اما اگر $\lambda = 1 $ با جایگذاری در معادله اول داریم $\mu=0 $ و در معادله سوم $4z=0=0$ پس $ z=0 $ طبق معادله چهارم $x^2+y^2-0=0 $ و این معادله زمانی امکان پذیر است که $x=y=0$ اما این مقادیر در معادله پنجم صدق نمیکنند لذا قابل قبول نیست.

ریاضیدان، کسی است که شباهت ها را بین قضایا دریابد. ریاضیدان بهتر کسی است که بتواند شباهت بین برهان ها را ببیند. بهترین ریاضیدان کسی است که بتواند به شباهت بین نظریه ها توجه کند. و می توان تصور کرد که ریاضیدان نهایی کسی است که بتواند شباهت بین شباهت ها را مشاهده کند.
...