Ekstrema lokalne funkcji dwóch zmiennych
Piotr student: Zbadać ekstrema funkcji z=f(x,y):
24 lip 15:03
Piotr student:
f'x=0
f'y=0
4x
2y−1=0
4xxy
2−1=0
24 lip 15:24
Basia:
1. dziedzina funkcji
x≠0 ∧ y≠0
D = RxR\{(0,y), (x,0)}
2. pierwsze pochodne
3. punkty stacjonarne czyli miejsca zerowe pierwszych pochodnych
4x
2y − 1 = 0
4xy
2 − 1 = 0
4x
2y = 1
4xy
2 = 1
4x
2y = 4xy
2
4x
2y − 4xy
2 = 0
4xy(x − y) = 0
x=0 (odpada, bo pary (0,y) nie należą do D) lub
y=0 (odpada, bo pary (x,0) nie należą do D) lub
x−y = 0
x = y
podstawiam do pierwszego równania za y
4x
3 − 1 = 0
4x
3 = 1
x
3 =
14
| 1 | | 1 | |
jedynym punktem stacjonarnym jest P( |
| , |
| ) |
| 3√4 | | 3√4 | |
4. drugie pochodne
| 1 | | 1 | | 1 | | 1 | |
f"xx = (4y − |
| )' = 0 − ( |
| )' = − [ − |
| *(x2)' ] = |
| *2x = |
| x2 | | x2 | | (x2)2 | | x4 | |
f"
xy = 4
f"
yx = 4
| 1 | | 1 | | 1 | | 1 | |
f"yy = (4x − |
| )' = 0 − ( |
| )' = − [ − |
| *(y2)' ] = |
| *2y = |
| y2 | | y2 | | (y2)2 | | y4 | |
5. wyznacznik Hessego
| 2 | | 2 | | 4 | |
W(x,y) = |
| * |
| − 4*4 = |
| − 4 |
| x3 | | y3 | | x3y3 | |
6. wartość wyznacznika w p−cie P
4 | | 4 | | 16 | |
| − 4 = |
| − 4 = 4* |
| − 4 = 64 − 4 = 60 > 0 |
14*14 | | 116 | | 1 | |
czyli w punkcie P będzie jakieś ekstremum
7. wartość f"
xx w punkcie P
| 1 | | 1 | | 1 | | 2 | | 4 | |
f"xx( |
| , |
| ) = U{2}{ |
| = |
| = 2* |
| = 8 > 0 |
| 3√4 | | 3√4 | | (3√4)3 | | 14 | | 1 | |
| 1 | | 1 | |
czyli w punkcie P( |
| , |
| ) funkcja ma minimum |
| 3√4 | | 3√4 | |
8. wartość minimum
| 1 | | 1 | | 1 | | 1 | |
4* |
| * |
| + |
| + |
| = |
| 3√4 | | 3√4 | | | | | |
12 | | 12 | | 12 | | 6 | |
| = |
| = |
| = |
| = |
3√16 | | 3√8*2 | | 23√2 | | 3√2 | |
6*(3√2)2 | | 63√4 | |
| = |
| = 33√4 |
3√2*(3√2)2 | | 2 | |
24 lip 15:32
Piotr student: coś jeszcze trzeba liczyć Basiu?
24 lip 15:36
Basia:
całe zadanie masz rozwiązane krok po kroku; postaraj się to rozwiązanie przeanalizować;
jeżeli czegoś nie rozumiesz pytaj o konkrety
i zapamiętaj, że w tych zadaniach kolejność jest zawsze taka sama
(patrz schemat rozwiązania, który Ci kiedyś napisałam)
24 lip 15:39
Basia:
tam w (5) i (6) jest drobny błąd rachunkowy, ale on nie wpływa na wyniki
w (5) powinno być:
W(x,y) = ....... − 16
w (6) powinno być:
................ = 64 − 16 = 48 > 0
24 lip 16:08
Piotr student: a w 7 punkcie jest wszystko ok Basiu
24 lip 18:17
Basia:
tak, tylko zapis mi się nie udał; tam ma być:
reszta jest w porządku
24 lip 18:27
Piotr student: a możemy zrobić punkt 5
24 lip 18:35
Basiua:
nie bardzo rozumiem
W(x,y) = f"
xx*f"
yy − f"
xy*f"
yx
podstawiam pochodne wyliczone w punkcie (4) i mam
| 2 | | 2 | | 4 | |
W(x,y) = |
| * |
| − 4*4 = |
| − 16 |
| x3 | | y3 | | x3y3 | |
24 lip 18:45
Basia:
Co za licho narozrabiało w moim nicku ?
24 lip 18:46
Piotr student: mozesz mi policzyć jeszcze raz punkt 5 Basiu
24 lip 18:55
Basia:
no przecież policzyłam; wpis z 18:45
24 lip 19:27