请教求最大值设a,b,c;x,y
任何人都不可能保证自己的想法(解答)永远没有不全面的地方,所以就希望有讨论,有改进。
我承认是一个初等数学的外行,但总觉得初等数学和高等数学有相同的地方。
总想谈谈自己对某些初等数学问题的“粗浅”的看法,使解答“完善”;
或对某些现成的解法提提“不成熟”的改进意见,使解答“完美”。
解决问题第一,但是为什么就不能使解答更完善,使人欣赏到更漂亮的过程。但是这里却缺少讨论的氛围。
【本解答或许是100年争论不清的奇谈怪论,只希望有人能注意到尚有此不同的观点就可以了】。
【【【由于本人精力有限,或者说理屈词穷,几天后就将此解答全部撤销】】】。
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任何人都不可能保证自己的想法(解答)永远没有不全面的地方,所以就希望有讨论,有改进。
我承认是一个初等数学的外行,但总觉得初等数学和高等数学有相同的地方。
总想谈谈自己对某些初等数学问题的“粗浅”的看法,使解答“完善”;
或对某些现成的解法提提“不成熟”的改进意见,使解答“完美”。
解决问题第一,但是为什么就不能使解答更完善,使人欣赏到更漂亮的过程。但是这里却缺少讨论的氛围。
【本解答或许是100年争论不清的奇谈怪论,只希望有人能注意到尚有此不同的观点就可以了】。
【【【由于本人精力有限,或者说理屈词穷,几天后就将此解答全部撤销】】】。
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对于函数f(x,y,z)=x^2/(1+x)+y^2/(1+y)+z^2/(1+z)来说。
其自变量虽然有“被指定的定义域”的限制,但是他在没有其他约束条件下,定义域毕竟属于【3D】还有3个自由度,即它是个三元函数。
这是没有约束条件下的讲法,有了约束条件问题就变得复杂了,幸好这里的约束条件都是“线性”的“等式”,而且约束条件间和定义域之间是“相容”的。
问题也就不那么复杂了。
当加上了第一个线性等式约束条件后,定义域由【3D】变成了【2D】,自变量所对应的“点”已经被限制在“一个平面的区域”上取了,已经只有2个自由度了。
即它已经不再是个三元函数了。
本质上是个有3个中间变量,2个自变量的二元函数。
当再加上第二个线性等式约束条件后,定义域由【2D】变成了【1D】,自变量所对应的“点”已经被限制在“一条直线段区域”上取了,这时已经只有1个自由度了。
本质上是个有3个中间变量,1个自变量的一元函数了。
一般情况下,一个三元函数最多有两个约束条件。如果有了三个约束条件,则所谓的“定义域”很可能只是有限的几个点了。
对于本题的具体情况,第三个线性等式约束条件一出现,函数就只能定义在一个点上了,而这个点的坐标是由方程组cy+bz=a,az+cx=b,bx+ay=c 唯一确定的:
x=(b^2+c^2-a^2)/(2bc),y=(c^2+a^2-b^2)/(2ca),z=(a^2+b^2-c^2)/(2ab)。
那么“自变量”也就无所谓自“变”量了。“函数值”都被唯一确定了,还有什么最大最小可言?
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【附注一(2010-04-20 15:30)】zhh2360的猜测是合理的,我本来也有这样的猜测。
因为对问题的提法要做彻底改变,而且对彻底改变提法的【新问题】,我也没有能力解决。所以只能对【原问题】做一个评论。
【zhh2360猜测】的合理性就是:将一个六元函数,通过三个约束条件,使问题在【本质上】变成六个中间变量,三个自变量的问题。
难道真有必要如此转弯抹角地,最后得到求
(cosA)^2/(1+cosA)+(cosB)^2/(1+cosB)+(cosC)^2/(1+cosC)
最大值的问题。
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【附注二(2010-04-21 07:50)】zhh2360 (2010-04-20 23:36)说道:
对于3个三个约束条件的条件极值的解法,可以用变量为a,b,c表示x,y,z,也可以将3个三个条件看成以a,b,c为变量的线性方程组,由于a,b,c不全为0,所以其行列式=0=1-2xyz-x^2-y^2-z^2。
zhh2360:
你好!
你的这个过程全部是正确的,这是齐次线性方程组有非零解的充要条件。
但是题意条件要【强】得多,【a,b,c全是正数】被你减弱为【a,b,c不全为0】。
条件 x^2+y^2+z^2+2xyz=1只保证除了零解外,还存在非零解。
所以我认为除了 x^2+y^2+z^2+2xyz=1 外,还应该有两个条件,以保证【a,b,c全是正数】。
我相信最后这个六元函数通过三个约束条件终究会化得三元函数:
(cosA)^2/(1+cosA)+(cosB)^2/(1+cosB)+(cosC)^2/(1+cosC)。
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【附注三(2010-04-21 10:55)】
pantum0500(2010-04-21 08:31) 说道:从楼主的口气可感受到,圣人的解答可以被采纳了!呵呵
尊敬pantum0500:请你不要这样说,大家可以讨论。
请不要不屑于指出别人的错误。
也不要吝啬对别人的支持和捧场。
我没有说,我一定正确。我不能不懂装懂,我根本没能力解决这个问题,或者说【还没有能力认识到】这个题是正确的、有解的。
我再强调一下:这个解答几天之后就将全部撤销。
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