Задача 3.2.
Найти максимальное и минимальное значения функции

при условиях

Решение:
Областью допустимых решений задачи (7) — (9) является треугольник (рис. 3.2). Полагая значение целевой функции (7) равным некоторому числу
, получаем линии уровня, а именно окружности

с центром (3; 4) и радиусом
. С увеличением (уменьшением) числа
значения функции
соответственно увеличиваются (уменьшаются).
Проводя из точки окружности разных радиусов, видим, что минимальное значение целевая функция принимает в точке
, в которой окружность касается области решений. Для определения координат этой точки воспользуемся равенством угловых коэффициентов прямой

и касательной к окружности

в точке . Из уравнения прямой

видим, что ее угловой коэффициент в точке равен 10. Угловой же коэффициент касательной к окружности в точке
определим как значение производной функции
от переменной
в этой точке. Рассматривая
как неявную функцию переменной
и дифференцируя уравнение окружности, получим

откуда

Приравнивая найденное выражение числу 10, получаем одно из уравнений для определения координат точки . Присоединяя к нему уравнение прямой, на которой лежит точка
, имеем систему

откуда

Таким образом,


Как видно из рис. 3.2, целевая функция принимает максимальное значение в точке (2; 12). Ее координаты определены путем решения системы уравнений прямых, на пересечении которых находится точка
. Таким образом, максимальное значение функции

Эта задача взята со страницы решения задач по предмету «математическое программирование»:
Примеры решения задач по математическому программированию
Возможно эти страницы вам будут полезны: