Пошаговое объяснение:
х^4 -а^4 +а^3 •х-ах^3 +с^3 •х-ас^3=
Решаем по действиям:
х^4 -а^4=(х-а)(х+а)(х^2 +а^2)
а^3 •х-ах^3=ах(а^2 -х^2)=ах(а-х)(а+х)=-ах(х-а)(х+а)
с^3 •х-ас^3=с^3(х-а)
Итог:
(х-а)(х+а)(х^2 +а^2)-ах(х-а)(х+а)+с^3(х-а)=(х-а)((х+а)(х^2 +а^2-ах)+с^3)=(х-а)(х^3 +а^3 +с^3)
а^3 -а^2 +х^3 -х^2 +а^2 х+ах^2=(a^3 +а^2 х)-(а^2 +х^2)+(х^3 +ах^2)=а^2(а+х)+х^2(а+х)-(а^2 +х^2)=(а+х)(а^2 +х^2)-(а^2 +х^2)=(а^2 +х^2)(а+х-1)
(х^3 +у^3)+(ху^2 +х^2 у)+(х^2 z+y^2 z)=(x+y)(x^2 -xy+y^2)+xy(x+y)+z(x^2 +y^2)=(x+y)(x^2 -xy+xy+y^2)+z(x^2 +y^2)=(x+y)(x^2 +y^2)+z(x^2 +y^2)=(x+y+z)(x^2 +y^2)
a^3 +a+ab^2 -a^2 b-b-b^3=(а^3 -a^2 b)+(a-b)+(ab^2 -b^3)
Решаем по действиям:
a^3 -a^2 b=a^2(a-b)
ab^2 -b^3=b^2(a-b)
Итог:
(a-b)(a^2 +1+b^2)
(3а^3 +12а^2)-(а+4)=3а^2 (а+4)-(а+4)=(3а^2 -1)(а+4)
(а^3 +а^2)+(а+1)=а^2(а+1)+(а+1)=(а^2 +1)(а+1)
(az^2 +az)-(bz^2 +bz)-(a-b)=az(z+1)-bz(z+1)-(a-b)=(z+1)(az-bz)-(a-b)=(z+1)z(a-b)-(a-b)=(a-b)(z+1)(z-1)=(a-b)(z^2 -1)
ответ: функция имеет минимум, равный -3/8, в точке M(1/8; 3/8; -3/8). Максимума функция не имеет.
Пошаговое объяснение:
1. Находим первые и вторые частные производные и после приведения подобных членов получаем:
du/dx=6*x-4*y-2*z, du/dy=-4*x+10*y+6*z-1, du/dz=-2*x+6*y+8*z+1, d²u/dx²=2, d²u/dy²=10, d²u/dz²=8, d²u/dxdy=-4, d²u/dydx=-4, d²u/dxdz=-2, d²u/dzdx=-2, d²u/dydz=6, d²u/dzdy=6.
2. Приравнивая нулю первые частные производные, получаем систему уравнений:
6*x-4*y-2*z=0
-4*x+10*y+6*z=1
-2*x+6*y+8*z=-1
Решая её, находим x=1/8, y=3/8, z=-3/8. Таким образом, найдены координаты единственной стационарной точки M (1/8; 3/8; -3/8).
3. Вычисляем значения вторых частных производных в стационарной точке:
d²u/dx²(M)=a11=6, d²u/dxdy(M)=a12=-4, d²u/dxdz(M)=a13=-2, d²u/dydx(M)=a21=-4, d²u/dy²(M)=a22=10, d²u/dydz(M)=a23=6, d²u/dzdx(M)=a31=-2, d²u/dzdy(M)=a32=6, d²u/dz²(M)=a33=8
4. Составляем матрицу Гессе:
H = a11 a12 a13 = 6 -4 -2
a21 a22 a23 -4 10 6
a31 a32 a33 -2 6 8
5. Составляем и вычисляем угловые миноры матрицы Гессе:
δ1 = a11 = 6, δ2 = a11 a12 = 44, δ3 = a11 a12 a13 = 192
a21 a22 a21 a22 a23
a31 a32 a33
6. Так как δ1>0, δ2>0 и δ3>0, то точка М является точкой минимума, равного u0=u(1/8; 3/8; -3/8)=-3/8.
