一道数学高数题,求详细解答

在底半径为r,高为h的正圆锥内,内接一个体积最大的长方体,问该长方体的长、宽、高应各等于多少?
用条件极值和拉格朗日乘数法做

至此,问题已解决.

 

当考虑这类问题时, 需要理解拉格朗日乘数法的原理.

题目中,(x,y,z)被限定在锥面上, 那么一种容易犯的错误是, 消除z, 把体积V表示成x,y的

函数.

这种做法问题在于, 高维的问题用低维的方法求解, 导致结果受到低维的限制.

举个例子来说.

一个3维曲面, 某个点x方向导数为0, 意味着这个位置上沿x方向可能是个极值.

但在其它方向不一定是极值.

就楼主的题目来看, 首先V与x,y,z有关,这样至少是3维问题. 另外, V还受到方程(1)

的限制, 这样就使问题成为4维问题.即:

计算V的极值时,需要让V的梯度为0, 也就是V对x,y,z,λ的偏导数都等于0.

这样得到的结果才是正确的.

追问

为什么长和宽一定要设成2x 2y而不是x y

追答

这个没有要求, 怎么方便就怎么做. 只要推导过程和结果都正确就可以了.
长宽用x,y表示也是可以的.

来自:求助得到的回答
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