matematykaszkolna.pl
Pytanie teoretyczne z klas C funkcji Anon: Otóż mam takie zadanie i nie jestem pewien czy poprawnie udzieliłem odpowiedzi Zadanie: Niech f:R2→R będzie funkcją klasy C2 i niech (x0, y0) ∊ R2 spełnia warunek:
 σf σf 

(x0, y0) =

(x0, y0) = 0. Które zdania są prawdziwe?
 σx σy 
 σ2f 
A. Jeżeli

(x0, y0) < 0
 σx2 
 σ2f σ2f σ2f 
oraz (

(x0, y0))2 <

(x0, y0) *

(x0, y0) to f ma w
 σxσy σx2 σy2 
punkcie (x0, y0) ekstremum lokalne.
 σ2f σ2f σ2f 
B. Jeżeli (

(x0, y0))2 >

(x0, y0) *

(x0, y0) to
 σxσy σx2 σy2 
f nie ma w (x0, y0) ekstremum lokalnego
 σ2f 
C. Jeżeli

(x0, y0) > 0 oraz
 σx2 
 σ2f σ2f σ2f 
(

(x0, y0))2 <

(x0, y0) *

(x0, y0) to f ma w
 σxσy σx2 σy2 
punkcie (x0, y0) ekstremum lokalne. D. Jeżeli f ma w (x0, y0) ekstremum lokalne,
 σ2f σ2f 
to

(x0, y0) *

(x0, y0) ≠ 0
 σx2 σy2 
 σ2f σ2f 
E. Jeżeli

(x0, y0) *

(x0, y0) = 0, to f nie ma w (x0, y0)
 σx2 σy2 
ekstremum lokalnego. Moja odpowiedź: Dedukowałem wszystko przez analize wyznacznika
 σ2f σ2f 
D2f = |


|
 σx2 σxσy 
 σ2f σ2f 
|


|
 σxσy σy2 
A − tak, ponieważ skoro wyznacznik zawsze wychodzi postaci
 σ2f σ2f σ2f 
(

*

) − (

)2
 σx2 σy2 σx2 
 σ2f σ2f 
i z założenia wiemy, że (

*

) jest dodatnie, ponieważ jest większe od
 σx2 σy2 
 σ2f 
liczby do potęgi 2 oraz większe od (

)2 to większa − mniejsza zawsze da nam
 σx2 
liczbę większą więc wyznacznik wyjdzie > 0. Co da nam ekstremum lokalne maksimum. B− tak, ponieważ przy takim założeniu wyznacznik zawsze wyjdzie nam < 0, bo liczba mniejsza − większa zawsze da nam liczbę ujemną więc nie będzie tak ekstremum. C − tak, bo tak samo jak A, tylko że mamy minimum D − tak, ponieważ przy takim założeniu wyznacznik byłby <0 albo wyznacznik byłby równy 0, a to nie pozwala na istnienie ekstremum E − nie, ponieważ mógłby wyjść nam wyznacznik 0 a to nie pozwala nam stwierdzić czy funkcja osiąga ekstremum w punkcie. Czy to poprawna odpowiedź na te pytania?
19 lut 01:25
kochanus_niepospolitus: Zauważ, że w D i E inaczej interpretujesz kwestię wyznacznika =0 emotka W D zakładasz, że jak wyznacznik =0 to nie ma ekstremum (błąd), W E zakładasz, że nie można powiedzieć czy ma czy nie ma ekstremum A,B,C są ok
19 lut 09:38
Anon: Hmm czyli w D byłoba odpowiedź 'nie', czy po prostu złe uzasadnienie? Bo ja to widzę tak, że w: D − już wiemy że ma ekstremum lokalne to z tego wynika, że wyznacznik musi być >0, a żeby był >0 to
 σ2f σ2f 

(x0, y0) *

(x0, y0) ≠ 0
 σx2 σy2 
E − z wyznacznika < 0 lub równego 0 wynika, że nie ma ekstremów. a może to nie ma znaczenia
19 lut 15:38
Anon: W zasadzie to jakby był równy 0 to też by mógłby mieć ekstremum lokalne tylko nie wiem jeszcze jak się to bada. Chyba już zrozumiałem i rzeczywiście będzie tylko A,B,C, trochę mi się pogmatwało, dzięki.
19 lut 15:57