Для решения задачи необходимо исследовать функцию двух переменных z = (x − 1)² + 2y² на экстремум.
1. Находим частные производные первого порядка:
∂z/∂x = 2(x - 1)
∂z/∂y = 4y
2. Находим стационарные точки, приравняв частные производные к нулю:
2(x - 1) = 0
4y = 0
Из первого уравнения: x - 1 = 0 => x = 1
Из второго уравнения: y = 0
Стационарная точка: (1, 0)
3. Находим частные производные второго порядка:
∂²z/∂x² = 2
∂²z/∂y² = 4
∂²z/∂x∂y = 0
4. Вычисляем дискриминант D:
D = (∂²z/∂x²) * (∂²z/∂y²) - (∂²z/∂x∂y)²
D = 2 * 4 - 0² = 8
5. Анализируем стационарную точку (1, 0):
Так как D > 0 и ∂²z/∂x² = 2 > 0, то в точке (1, 0) функция имеет локальный минимум.
6. Находим значение функции в точке минимума:
z(1, 0) = (1 - 1)² + 2(0)²
z(1, 0) = 0 + 0
z(1, 0) = 0
Ответ: Функция z = (x − 1)² + 2y² имеет локальный минимум в точке (1, 0), и значение функции в этой точке равно 0.