matematykaszkolna.pl
Wyznaczyć kres górny zbioru A: Dzidziuś Górkiewicz:
 x2y 
A={

: x,y ≥0}.
 x4 + 2y2 + 3 
Proszę o podpowiedzi, z której strony to ugryźć. Przez średnie arytmetyczną i geometryczną
 2 
raczej to nie pójdzie. Program pokazał mi, że kres wynosi

(∉A), ale nie mam pojęcia
 4 
skąd to wziąć.
16 paź 17:13
Adamm:
 x2y 
f(x, y) =

 x4+2y2+3 
 −2xy(x4−2y3−3) 
fx=

 (x4+2y3+3)2 
 x2(x4−2y3+3) 
fy=

 (x4+2y3+3)2 
fx=0 ⇔ −2xy(x4−2y3−3)=0 ⇔ x=0 lub y=0 lub x4−2y3−3=0 fy=0 ⇔ x2(x4−2y3+3)=0 ⇔ x=0 lub x4−2y3+3=0 szukamy takich x, y że fy=0 oraz fx=0 dla x=0 mamy punkty (0; y) dla y=0 mamy x=0
 3 
dla x=0 mamy y=−3

 2 
zostało kiedy x4−2y3+3=0 oraz x4−2y3−3=0 czyli −2y3+3=−2y3−3, równanie sprzeczne punkty podejrzane o ekstremum to (0 ; y) oczywiście ekstremum takiego może nie być, poszukaj jakiś ograniczeń funkcji
16 paź 17:25
Saizou : Am≥Gm
x4+2y2+3 

x4·2y2·3=6x2y
3 
6 1 x2y 

=


18 36 x4+2y2+3 
16 paź 17:26
Adamm: coś mi z tymi ekstremum nie wyszło
16 paź 17:28
Saizou : czekaj... coś poknociłem, tam powinno być 3 więc tak nie będzie
16 paź 17:31
Dzidziuś Górkiewicz: To jest zadanie z pierwszego roku analizy, więc raczej nie chodzi o pochodne cząstkowe. emotka Czyli jednak da się zrobić AM≥GM, dziękuję.
16 paź 17:31
Dzidziuś Górkiewicz: Ech, no właśnie, też teraz zauważyłem. Ale może faktycznie rozpatrywać osobno licznik i mianownik.
16 paź 17:32
Adamm:
x2y 

zamiast x2 weźmy x, to nie zmieni nic jako że x≥0
x4+2y2+3 
xy 

<a
x2+2y2+3 
xy<ax2+2ay2+3a 0<ax2−xy+2ay2+3a szukamy takiego najmniejszego a dla którego nierówność zawsze jest prawdziwa, oczywiście a>0 Δ=y2−8a2y2−12a2<0 a2(−8y2−12)<−y2
 y2 
a2>

 8y2+12 
teraz trzeba by jakoś zoptymalizować funkcję po prawej
16 paź 17:47
Adamm: funkcja po prawej inaczej ma postać
1 3 1 


tak więc kres górny tej funkcji to

8 8(2y2+3) 8 
stąd szukamy takiego a2 że
 1 
a2>

 8 
 1 2 
a>

=

 22 4 
16 paź 17:50
Adamm: raczej powinno być napisane
1 1 3 

>


8 8 8(2y2+3) 
 1 1 2 
więc a2

, jako że szukamy najmniejszego a to a2=

⇒ a=

 8 8 4 
16 paź 17:55
ICSP: InfA = 0 Ograniczenie górne: (BSO zakładamy, ze zarówno x jak i y są dodatnie)
x2y x4 + 2y2 


=
x4 + 2y2 + 3 22(x4 + 2y2 + 3 
 1 

 
 3 
22(1 +

)
 x4 + 2y2 
 
 3 
Jeżeli ustalimy y > 0 to idąc z x to nieskończoności dostaniemy

→ 0, więc
 x4 + 2y2 
 1 2 
kres górny jest równy

=

i oczywiście nie należy on do A
 22(1 + 0) 4 
16 paź 19:18
Dzidziuś Górkiewicz: OK, rozumiem że można wymyślić to oszacowanie z x4 + 2y2 w liczniku, ale jak wymyślić wstawienie 22 do mianownika nie znając od początku pożądanego wyniku?
16 paź 19:27
ICSP: AM ≥ GM dla liczb x4 i 2y2
16 paź 19:35
Dzidziuś Górkiewicz: OK, teraz już widzę. Dziękuję wszystkim za pomoc. emotka
16 paź 19:36