Qual é a área do maior retângulo que pode ser inscrito na elipse: 9 (x ^ 2) + 4 (y ^ 2) = 36?

Qual é a área do maior retângulo que pode ser inscrito na elipse: 9 (x ^ 2) + 4 (y ^ 2) = 36?
Anonim

Responda:

#A = 12 #

Explicação:

# 9 (x ^ 2) + 4 (y ^ 2) = 36 equiv x ^ 2/4 + y ^ 2/9 = 1 #

O problema pode ser colocado como:

Encontre o Max # xy # ou equivalentemente Max # x ^ 2y ^ 2 # de tal modo que

# x ^ 2/4 + y ^ 2/9 = 1 #

Fazendo agora #X = x ^ 2, Y = y ^ 2 # o problema é equivalente a

Encontrar #max (X * Y) # sujeito a # X / 4 + Y / 9 = 1 #

O lagrangiano para determinação de pontos estacionários é

#L (X, Y, lambda) = X * Y + lambda (X / 4 + Y / 9-1) #

As condições de estacionaridade são

#grad L (X, Y, lambda) = vec 0 #

ou

# {(lambda / 2 + Y = 0), (lambda / 9 + X = 0), (X / 2 + Y / 9 - 1 = 0):} #

Resolvendo para # X, Y, lambda #

# {X_0 = 2, Y_0 = 9/2, lambda_0 = -18} #

assim # {x_0 = sqrt (2), y_0 = 3 / sqrt (2)} #

#A = 4 x_0 y_0 = 4 xx3 = 12 #