Al haber una restricción podemos hacer que solo una de las dos variables sea independiente. Ya que tenemos despejada la x en la ecuación de ligadura, la sustituiremos en la función f
f(x,y) = f(y) = (y^2-1+1)^2 + y^4 - 33y = y^4 +y^4 -33y = 2y^4 - 33y
f '(y) = 8y^3 - 33
8y^3 - 33 = 0
y = (33/8)^(1/3)
y por lo tanto
x= (33/8)^(2/3) -1
Y por los multiplicadores de Lagrange primero hay que poner la ecuación de ligadura como una función g(x, y)=0
g(x,y) = y^2 -1 - x = 0
Los multiplicadores de Lagrange se suelen representar con lambda, pero como eso no se puede escribir aquí usaré t en su lugar
Se forman tres ecuaciones
fx(x,y) + t·gx(x,y) = 0
fy(x,y) + t·gy(x,y) = 0
g(x,y) = 0
con las cuales determinaremos x, y, t. Este t es auxiliar, luego no es necesario
2(x+1)+ t(-1) = 0
4y^3 - 33 + t(2y) = 0
y^2 - 1 - x = 0
2x + 2 - t = 0
4y^3 + 2ty - 33 = 0
y^2 - 1 - x = 0
despejamos x en la última
x = y^2 - 1
lo llevamos a la primera
2y^2 - 2 + 2 - t = 0
despejamos t
t = 2y^2
lo llenamos a la segunda
4y^3 + 2(2y^2)y - 33 = 0
4y^3 + 4y^3 - 33 = 0
8y^3 = 33
y = (33/8)^(1/3)
x = (33/8)^(2/3) -1
Y comprobamos que el resultado es el mismo.
Y eso es todo.