UFRJ, Cálculo 2, PF 2016.1, questão 12
Os valores máximos e mínimos absolutos da função restrita ao conjunto são, respectivamente:
e
Esta função não possui nem máximo, nem mínimo absolutos em
e
e
e
Passo 1
Calcular gradiente da função:
Fazendo as derivadas parciais, vamos ter
Passo 2
Pegar equação da curva e jogar tudo para o lado esquerdo da equação e deixar zero no lado direito:
Equação da curva:
Passo 3
Definir função sendo o lado esquerdo da equação acima:
Passo 4
Calcular gradiente de :
Passo 5
Utilizar multiplicador de Lagrange:
Passo 6
Igualar coordenadas e encontrar sistema:
Passo 7
Adicionar a equação da curva ao sistema encontrado acima:
Equação da curva:
Passo 8
Resolver o sistema
Da primeira equação:
Temos dois casos:
- Caso 1:
- Caso 2:
- Caso 2.1:
- Caso 2.2:
Substituindo na terceira equação temos:
Então temos os pontos:
Isso nos leva a , logo:
Substituindo na segunda equação:
Temos então:
A equação fica:
O que é impossível pois
Substituindo na terceira equação:
Então:
Temos os pontos:
Passo 9
Agora temos que substituir e encontrar os valores da função nesses pontos. Temos:
Portanto os valores máximos e mínimos são respectivamente:
Resposta
Letra