Multiplicadores de Lagrange
Calcule, se existirem, o máximo e o mínimo absolutos de
na região
Passo 1
Pegar equação da superfície e jogar tudo para o lado esquerdo da equação e deixar zero no lado direito:
Equação da superfície:
Passo 2
Definir função sendo o lado esquerdo da equação acima:
Passo 3
Calcular gradiente de :
Passo 4
Utilizar multiplicador de Lagrange:
Passo 5
Igualar coordenadas e encontrar sistema:
Colocando algumas coisas em evidência nas duas primeiras equações:
Passo 6
Adicionar equação da superfície ao sistema encontrado acima:
Equação da curva:
Passo 7
Resolver o sistema:
Pela primeira equação:
Temos duas possibilidades:
ou
Passo 8
Primeira possibilidade:
Substituindo na segunda equação:
Substituindo na terceira equação:
E substituindo na última equação:
Temos dois pontos para essa possibilidade:
Passo 9
Segunda possibilidade:
Pela segunda equação:
Temos duas opções:
ou
Se :
Substituindo na terceira equação:
Substituindo na última equação:
Se :
Substituindo na última equação:
Temos quatro pontos para essa segunda possibilidade:
Passo 10
Substituir pontos encontrados para determinar máximo e mínimo:
Substituindo :
Passo 11
Substituindo :
Passo 12
Substituindo :
Então:
Passo 13
Temos então os seguintes valores:
Então o valor máximo é , correspondente aos pontos .
E o valor mínimo é , correspondente ao ponto .
Resposta
Valor máximo nos pontos :
Valor mínimo no ponto :