Koja je površina najvećeg pravokutnika koji se može upisati u elipsu: 9 (x ^ 2) + 4 (y ^ 2) = 36?

Koja je površina najvećeg pravokutnika koji se može upisati u elipsu: 9 (x ^ 2) + 4 (y ^ 2) = 36?
Anonim

Odgovor:

#A = 12 #

Obrazloženje:

# 9 (x ^ 2) + 4 (y ^ 2) = 36 equiv x ^ 2/4 + y ^ 2/9 = 1 #

Problem se može postaviti kao:

Pronađi maks # Xy # ili ekvivalentno Max # X ^ 2y ^ 2 # tako da

# x ^ 2/4 + y ^ 2/9 = 1 #

Izrada sada #X = x ^ 2, Y = y ^ 2 # problem je jednak

Pronaći vmax (X * Y) # podložno # X / 4 + Y / 9-1 #

Lagrangijanac za određivanje stacionarnih točaka je

#L (X, Y, lambda) = X * Y + lambda (X / 4 + Y / 9-1) #

Stacionarni uvjeti su

#grad L (X, Y, lambda) = vec 0 #

ili

# {(lambda / 2 + Y = 0), (lambda / 9 + X = 0), (X / 2 + Y / 9 - 1 = 0):} #

Rješavanje za # X, Y, X # daje

# {X_0 = 2, Y_0 = 9/2, lambda_0 = -18} #

tako # {x_0 = sqrt (2), y_0 = 3 / sqrt (2)} #

#A = 4 x_0 y_0 = 4 xx3 = 12 #