Для решения задачи необходимо исследовать функцию двух переменных z = e^(x³ + y²) на экстремум.
1. Находим частные производные первого порядка:
∂z/∂x = e^(x³ + y²) * 3x²
∂z/∂y = e^(x³ + y²) * 2y
2. Находим стационарные точки, приравняв частные производные к нулю:
e^(x³ + y²) * 3x² = 0
e^(x³ + y²) * 2y = 0
Так как e^(x³ + y²) ≠ 0, то имеем систему:
3x² = 0
2y = 0
Из первого уравнения: x = 0
Из второго уравнения: y = 0
Стационарная точка: (0, 0)
3. Находим частные производные второго порядка:
∂²z/∂x² = e^(x³ + y²) * 3x² * 3x² + e^(x³ + y²) * 6x = e^(x³ + y²) * (9x⁴ + 6x)
∂²z/∂y² = e^(x³ + y²) * 2y * 2y + e^(x³ + y²) * 2 = e^(x³ + y²) * (4y² + 2)
∂²z/∂x∂y = e^(x³ + y²) * 3x² * 2y = e^(x³ + y²) * 6x²y
4. Вычисляем значения в точке (0, 0):
∂²z/∂x²(0, 0) = e^(0) * (0 + 0) = 0
∂²z/∂y²(0, 0) = e^(0) * (0 + 2) = 2
∂²z/∂x∂y(0, 0) = e^(0) * 0 = 0
5. Вычисляем дискриминант D:
D = (∂²z/∂x²) * (∂²z/∂y²) - (∂²z/∂x∂y)²
D = (0) * (2) - (0)² = 0
6. Анализируем стационарную точку (0, 0):
Так как D = 0, то требуется дополнительное исследование для определения характера точки (0, 0).
7. Анализ функции:
Функция z = e^(x³ + y²) всегда положительна, так как экспонента всегда положительна. В точке (0, 0) функция принимает значение z(0, 0) = e^(0) = 1. Для любой другой точки (x, y) значение z будет больше 1, так как x³ + y² ≥ 0. Следовательно, в точке (0, 0) функция имеет локальный минимум.
Ответ: Функция z = e^(x³ + y²) имеет локальный минимум в точке (0, 0), и значение функции в этой точке равно 1.