SINX SINY SIN(X+Y) の最大値


 

まず、関数 F(X、Y)=SINX SINY SIN(X+Y) をXで偏微分してみます。

 

FX(X、Y)=COSX SINY SIN(X+Y)+SINX SINY COS(X+Y)

={ COSX SIN(X+Y)+SINX COS(X+Y) } SINY

=SIN(2X+Y) SINY

 

最大値を取る点では、FX(X、Y)=0となるから、

 

SIN(2X+Y) SINY=0

 

X=Y=0度以外の解を探しているので、

 

SIN(2X+Y)=0

 

XとYの範囲は度から90度までとしているので、

 

2X+Y=π・・・・・(1)

 

次に、関数 F(X、Y)をYについて偏微分して同様の計算をすると、

 

X+2Y=π・・・・・(2)

 

式(1)と式(2)から、

 

X=Y・・・・・(3)

 

ゆえに、式(1)および式(2)に式(3)の結果を代入して、

 

X=Y=π/ 3 → 60度

 

となります。結局、F(X、Y)の最大値は3ルート3/8となります。

 


 

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