已知函数u=x-2y+2z,求该函数满足x²+y²+z²=1的条件极值。
解:作函数F(x,y,z)=x-2y+2z+λ(x²+y²+z²-1);
令∂F/∂x=1+2λx=0.......①; ∂F/∂y=-2+2λy=0.........②;∂F/∂z=2+2λz=0.........③;
故λ=-1/2x=1/y=-1/z;即 x=-1/2λ,y=1/λ,z=-1/λ;代入条件方程得;
1/4λ²+1/λ²+1/λ²=9/4λ²=1,故λ²=9/4,∴λ=±3/2;
当λ=3/2时得极小值点: x=-1/3;y=2/3;z=-2/3;代入原式得: umin=-1/3-4/3-4/3=-3.
当λ=-3/2时得极大值点:x=1/3;y=-2/3;z=2/3;带入原式得:umax=1/3+4/3+4/3=3;