La presión en el interior de un fluido...

La presion en el interior de un fluido viene descrito por la funcion P(x,y,z)=xy+xz+yz. Calcular la presion maxima en los puntos de la superficie 2x+3y+z=4 sumergida en dicho fluido.
a) -2
b) 0
c) 2
d) 4
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Tenemos otra vez el problema del máximo de P condicionado por una superficie. La otra vez me tiré a hacerlo por los multiplicadores de Lagrange y al final me di cuenta que hubiera sido mucho más sencillo y entendible despejando una variable en la superficie y sustituyéndola en P.
Veo que esta vez también va a ser mejor así. Todas las variables de la superficie son muy fáciles de sustituir, tal vez la z un poco más aun.
2x+3y+z = 4 ==> z = 4-2x-3y
Y sustituyendo e P tendremos una función de dos variables ahora:
P(x,y) = xy + x(4-2x-3y) + y(4-2x-3y) = xy + 4x - 8x^2 - 3xy + 4y - 2xy - 3y^2 =
= - 8x^2 - 3y^2 - 4xy + 4x + 4y
Ahora derivamos P(x, y) respecto x e y e igualamos a cero porque las soluciones de ese par de ecuaciones serán los posibles máximos y mínimos realativos.
Px(x,y) = -16x - 4y +4 = 0          [1]
Py(x,y) = -6y - 4x + 4 = 0           [2]
tomemos la segunda, la multiplicamos por (-4) y la sumamos a la primera, nos quedará:
-16x+16x -4y+24y +4-16 =
20y - 12 = 0
y = 12/20 = 3/5 = 0,6
En la segunda depejamos x = (-6y+4)/4 y ahora sustuimos ahi el valor de y
x = (-3,6+4) / 4 = 0,4/4 = 0,1
Luego el único punto candidato a máximo o mínimo es (0,6; 0,1)
Para saber si es máximo o mínimo necesitamos las derivadas segundas
Pxx(x,y) = -16
Pyy(x,y) = -6
Pxy(x,y) = Pyx(x,y) = -4
el Hesssiano (o discriminante) es (-16)(-6) -(-4)(-4) = 96-16= 80
Y si no nos acordamos miramos el libro donde dice que si el Hessiano es positivo y Pxx(x, y) entonces hay un máximo.
Luego P(x,y) tiene un máximo en (0,6; 0,1)
Finalmente calculamos z = 4-2x-3y
z= 4 - 1,2 - 0,3 = 2,5
La presión interior de un fluido P(x,y,z) = xy + xz + yz en los puntos de la superficie 2x+3y+z=4 tiene el máximo en (0,6;  0,1;  2,5)
Y eso es todo, espero que te sirva y lo hallas comprendido. No olvides puntuar para cerrar la pregunta.
Ya ha pasado mucho tiempo desde que respondí y no has pedido explicaciones ni cerrado la pregunta. Hazlo por favor, es la única recompensa que tenemos los expertos por el esfuerzo realizado. Que esta pregunta no era de las fáciles además! No te cuesta nada y haces sentir que sirvió para algo el trabajo realizado.

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