Observa que las funciones: f, g1 y g2 son diferenciables en R2, y que sus gradientes tienen las expresiones:
∇f = < 2x , 2y , 2z >,
∇g1 = < 1 , 0 , 2 >,
∇g2 = < 1 , 1 , 0 >.
Luego, planteas la ecuación de Lagrange de los gradientes (observa que indicamos con a y b a los multiplicadores), y junto con las ecuaciones de restricción, queda el sistema de ecuaciones
∇f = a*∇g1 + b*∇g2,
g1(x,y,z) = 0,
g2(x,y,z) = 0;
luego, sustituyes las expresiones de los gradientes y de las funciones de restricción, y queda:
< 2x , 2y , 2z > = a*< 1 , 0 , 2 > + b*< 1 , 1 , 0 >,
x + 2z - 6 = 0,
x + y - 12 = 0;
luego, resuelves el segundo miembro de la ecuación vectorial, sumas 6 en ambos miembros de la segunda ecuación, sumas 12 en ambos miembros de la tercera ecuación, y queda:
< 2x , 2y , 2z > = < a+b , b , 2a >,
x + 2z = 6,
x + y = 12;
luego, por igualdad entre expresiones vectoriales, igualas componente a componente en la primera ecuación, mantienes las dos últimas ecuaciones, y queda el sistema de cinco ecuaciones con cinco incógnitas:
2x = a + b,
2y = b, de aquí despejas: b = 2y (1),
2z = 2a, de aquí despejas: a = z (2)
x + 2z = 6,
x + y = 12;
luego, sustituyes las expresiones señaladas (1) (2) en la primera ecuación, mantienes las dos últimas ecuaciones, y queda el sistema de tres ecuaciones con tres incógnitas:
2x = z + 2y,
x + 2z = 6, de aquí despejas: z = 3 - (1/2)x (3),
x + y = 12, de aquí despejas: y = 12 - x (4);
luego, sustituyes las expresiones señaladas (3) (4) en la primera ecuación, y queda:
2x = 3 - (1/2)x + 2(12 - x), distribuyes el útimo término, y queda:
2x = 3 - (1/2)x + 24 - 2x, multiplicas por 2 en todos los términos, y queda:
4x = 6 - x + 48 - 4x, reduces términos semejantes en el segundo miembro, y queda:
4x = 54 - 5x, sumas 5x en ambos miembros, y queda:
9x = 54, divides por 9 en ambos miembros, y queda:
x = 6, reemplazas este valor remarcado en las ecuaciones señaladas (4) (3), resuelves, y queda:
y = 6,
z = 0,
por lo que tienes el punto crítico:
A(6,6,0);
luego, reemplazas los valores remarcados en las ecuaciones señaladas (2) (1), resuelves, y queda:
a = 0,
b = 12,
que son los multiplicadores (observa que no son simultáneamente nulos, por lo que tienes que el punto crítico corresponde a un máximo absoluto o a un mínimo absoluto) que nos han permitido acceder al punto crítico.
Luego, evalúas la expresión de la función para el punto crítico y para un punto testigo, por ejemplo: T(0,0,0), y queda:
f(6,6,0) = 62 + 62 + 02 = 36 + 36 + 0 = 72,
f(0,0,0) = 02 + 02 + 02 = 0 + 0 + 0 = 0,
y como tienes que el valor de la función en el punto testigo es menor que el valor de la función en el punto crítico, entonces puedes concluir que la función presenta Máximo Absoluto en el punto A(6,6,0), y que el valor máximo que alcanza la función es: f(6,6,0) = 72.
Espero haberte ayudado.