Was muss ich bei dieser Matheaufgabe machen?

1 Antwort

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Ein Ellipsoid sieht aus wie der Rand eines Eis. Die Ebene 3x-y = 0 schneidet den Rand schräg. Die Schnittmenge ist die Ellipse 2x² + z²/4 = 1.

Die Aufgabe löst man mit dem Lagrange-Verfahren:

Nebenbedingung 1: x² + y²/9 + z²/4 - 1 = 0

Nebenbedingung 2: 3x-y = 0

Lagrangefunktion:

L = x²*y²*z² + s*(x² + y²/9 + z²/4 - 1) + t*(3x-y)

partielle Ableitungen:

L/dx = 2x(s+y²z²) + 3t

L/dy = 2/9*y(s+9x²z²)-t

L/dz = 1/2*z(s+4x²y²)

L/ds = z²/4 + y²/9 + x² - 1

L/dt = 3x-y

Setzt man alle Ableitungen 0, entsteht ein GLS, das man nach x,y,z auflösen kann.

Lösung Maximum: x = +- 1/sqrt(3), y = +- sqrt(3), z = +- 2/sqrt(3)

Wobei die Vorzeichen von x und y gleich gewählt werden müssen. Das führt zu vier Extrempunkten.

Lösung Minimum: x = y = 0, z = +- 2


Gethqux789 
Fragesteller
 16.05.2024, 09:27

Dankeschön, für die ausführliche Antwort. Habe die selben Lösungen schließlich über das Einsettungverfahren erarbeitet. Vielen Dank :)

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Rammstein53  23.05.2024, 05:50

Danke für den Stern

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