Ekstrema lokalne funkcji dwóch zmiennych
Piotr student: Pomóżcie mi w zadanku. Zbadać ekstrema funkcji dwóch zmiennych z=f(x,y):
f(x,y)=xy2(a−x−y)3
15 sie 15:19
Basia:
f'x = (xy2)'x*(a−x−y)3 + xy2*[(a−x−y)3]'x =
y2(a−x−y)3 + xy2*3(a−x−y)2*(−1) =
y2(a−x−y)2*[(a−x−y) − 3x] =
y2(a−x−y)2(a−4x−y)
f'y = (xy2)'y*(a−x−y)3 + xy2*[(a−x−y)3]'y =
2xy(a−x−y)3 + xy2*3(a−x−y)2*(−1) =
xy(a−x−y)2*[2(a−x−y) − 3y] =
xy(a−x−y)2(2a−2x−5y)
y2(a−x−y)2(a−4x−y) =0
xy(a−x−y)(2a−2x−5y)=0
mamy rozwiązania
1. y=0 i x dowolne czyli wszystkie punkty A(x,0)
2. a−x−y=0 ⇔ y=a−x czyli mamy wszystkie punkty B(x, a−x)
3. a−4x−y = 0 ⇔ y=a−4x
co po podstawieniu do (2) daje
x(a−x−a+4x)[2a−2x−5(a−4x)]=0
x*3x*(2a−2x−5a+20x)=0
3x2(−3a−18x)=0
−9x2(a+6x)=0
x=0 lub x= a6
dla x=0 y=a czyli mamy punkt C(0,a) co jest szczególnym przypadkiem (2)
dla x=a6 y = a−46a = a−23a = 13a czyli mamy punkt D(a6; a3)
no i teraz trzeba policzyć pochodne f"xx itd.
wredne te rachunki będą a już mi się oczy zamykają
16 sie 05:39
Basia: jeszcze z (2) jest czwarta możliwość
4.
x=0
co po podstawieniu do pierwszego daje
y2(a−y)2(a−y) =0
y2(a−y)3 = 0
co daje E(0,0) ale to szczególny przypadek (1)
i F(0,a) ale to szczególny przypadek (2)
ostatecznie po policzeniu drugich pochodnych trzeba badać:
A(x,0) gdzie x dowolne
B(x, a−x) gdzie x dowolne
D(a6, a3)
16 sie 05:46