2026-05-25

## 题目

 求函数$f(x,y)=(6x-x^2)(4y-y^2)$的极值


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## 思路

 分别求出$f_x(x,y)$和$f_y(x,y)$的表达式并且使它们同为为零,写出所有驻点。接着,分别求出$f_{xx}$,$f_{xy}$,$f_{yy}$的表达式,并分别带入驻点分别得到$A$,$B$,$C$,然后根据公式

 $$\Delta=AC-B^2$$


 |$\Delta$| 有无极值 |  讨论 |

 | :----: | :----: | :----: |

 |  $>0$  |   有   |$A<0$,有极大值;$A>0$,有极小值|

 |  $<0$  |   无   |         |

 |  $=0$  | 可有可无 |另需讨论|

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 ## 解

 $f_x=3(3-x)y(4-y)=0$

 $f_y=2x(6-x)(2-y)=0$

 $f_{xx}=2(y^2-4y)$

 $f_{xy}=4(3-x)(2-y)$

 $f_{yy}=2(x^2-6x)$

 可解的所有驻点:$(0,0),(0,4)(3,2)(6,0)(6,4)$

 分类讨论:

 1. $(0,0):$

    $f_{xx}=2(y^2-4y)=0$

    $f_{xy}=4(3-x)(2-y)=24$

    $f_{yy}=2(x^2-6x)=0$

    $\Delta=-576<0$

    所以$(0,0)$不是极值点


 ---

 2. $(0,4):$

    $f_{xx}=2(y^2-4y)=0$

    $f_{xy}=4(3-x)(2-y)=-24$

    $f_{yy}=2(x^2-6x)=0$

    $\Delta=-576$

    所以$(0,4)$不是极值点

 ---

 3. $(3,2):$

    $f_{xx}=2(y^2-4y)=-8$

    $f_{xy}=4(3-x)(2-y)=0$

    $f_{yy}=2(x^2-6x)=-18$

    $\Delta=(-8)\times(-18)-0^2=144>0$

    又$A=f{xx}(3,2)=-8<0$,所有函数在$(3,2)$处取得极大值。


 ---

 4. $(6,0):$

    $f_{xx}=2(y^2-4y)=0$

    $f_{xy}=4(3-x)(2-y)=-24$

    $f_{yy}=2(x^2-6x)=-0$

    $\Delta=-576<0$

    所以$(6,0)$不是极值点

 ---

 5. $(6,4):$

    $f_{xx}=2(y^2-4y)=0$

    $f_{xy}=4(3-x)(2-y)=-24$

    $f_{yy}=2(x^2-6x)=-0$

    $\Delta=-576<0$

    所以$(6,4)$不是极值点

 ---

###### 综上:

函数$f(x,y)=(6x-x^2)(4y-y^2)$的极大值为$f(3,2)=36$, 无极小值

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