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¿Cuáles son los valores extremos de \( f(x, y, z)=x^{2}+y^{2}+z^{2} \) sujeta a las restricciones \( z^{2}-x^{2}+y^{2} y x+y-z+1=07 \) a. Máximo 14.6569 y mínimo 0.5431 b. Máximo 12.6569 y mínimo 0.4431 c. Máximo 13.6569 y minimo 0.3531 d. Máximo 11.6569 y mínimo 0.3431

Ask by Mckenzie Howell. in Colombia
Feb 04,2025

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Answer

Los valores extremos de la función son un máximo de aproximadamente 11.6569 y un mínimo de aproximadamente 0.3431.

Solution

Para encontrar los valores extremos de la función \( f(x, y, z) = x^{2} + y^{2} + z^{2} \) sujetas a las restricciones: 1. \( z^{2} - x^{2} + y^{2} = 0 \) 2. \( x + y - z + 1 = 0 \) utilizamos el método de multiplicadores de Lagrange. Al resolver el sistema de ecuaciones resultante, obtenemos dos puntos críticos: 1. **Primer punto crítico:** \[ f = 6 + 4\sqrt{2} \approx 11.6568 \] 2. **Segundo punto crítico:** \[ f = 6 - 4\sqrt{2} \approx 0.3432 \] Estos valores corresponden a un máximo y un mínimo de la función \( f \) bajo las restricciones dadas. **Respuesta correcta:** d. Máximo 11.6569 y mínimo 0.3431

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The Deep Dive

Para resolver este problema, primero es importante notar que estás buscando los valores extremos de la función \( f(x, y, z) = x^2 + y^2 + z^2 \) sujeta a la restricción \( z^2 - x^2 + y^2 + xy - z + 1 = 0 \). Esto a menudo implica el uso de métodos como el Lagrange, pero también puedes hacer una búsqueda directa en los posibles valores según la restricción. Sin embargo, en este caso, después de investigar un poco, ahora sabemos que los valores extremos vienen dados por los cálculos respecto a la restricción indicada. ¡Así que ya tienes tu respuesta! Al evaluar las posibilidades, se puede determinar que: La opción correcta es **c. Máximo 13.6569 y mínimo 0.3531**. Para un análisis más profundo, podrías considerar evaluar la función en otros puntos o realizar un gráfico, lo que puede ayudarte a visualizar mejor el comportamiento de la función sobre la restricción dada. ¡Buena suerte con tus cálculos!

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