wyznaczyć ekstremum lokalne funkcji

Granice, pochodne, całki, szeregi
Otrzymałeś(aś) rozwiązanie do zamieszczonego zadania? - podziękuj autorowi rozwiązania! Kliknij
krzychu89
Witam na forum
Witam na forum
Posty: 5
Rejestracja: 13 wrz 2010, 16:08
Podziękowania: 3 razy

wyznaczyć ekstremum lokalne funkcji

Post autor: krzychu89 »

\(f(x,y)=x^2+xy+y^2-6x-1\)

Byłbym bardzo wdzięczny jak ktoś by rozwiązał to krok po kroku i mi pokazał jak to się robi. Już w czwartek poprawka
agulka
Stały bywalec
Stały bywalec
Posty: 418
Rejestracja: 29 wrz 2009, 00:54
Otrzymane podziękowania: 123 razy

Post autor: agulka »

na początek wyznaczmy pochodne funkcji

\(f'(x) = 2x+y-6\)

\(f'(y)=x+2y\)

teraz wyznaczmy punkt podejrzany o ekstremum

\(\begin{cases}2x+y-6=0\\x+2y=0\end{cases}\)

\(\begin{cases}x=4\\y=-2\end{cases}\)

punktem tym jest \(M=(4, -2)\)


Teraz wyznaczamy drugie pochodne

\(f''_{xx} = 2\)

\(f''_{xy} = 1\)

\(f''_{yx} = 1\)

\(f''_{yy}=2\)

Teraz drugie pochodne wpisujemy w macierz i liczymy jej wyznacznik, jeżwli \(W>0\) to w wyznaczonym punkcie jest ekstremum jeżeli \(W<0\) to brak w tym punkcie ekstremum, ponadto jeżeli \(f''_{xx}>0\) to jest to minimum, natomiast jeżeli \(f_{xx}<0\) to jest to maksimum.

\(W=\begin{bmatrix} f''_{xx}& f''_{xy}\\f''_{yx}& f''_{yy}\end{bmatrix} = f''_{xx} \cdot f''_{yy} - f''_{xy} \cdot f''_{yx}\)

czyli:

\(W=\begin{bmatrix} 2&1\\1&2\end{bmatrix} = 4-1=3\)

\(W>0 \wedge f''_{xx}>0\) tak więc w punkcie M(4,-2) funkcja posiada ekstremum i jest to minimum
krzychu89
Witam na forum
Witam na forum
Posty: 5
Rejestracja: 13 wrz 2010, 16:08
Podziękowania: 3 razy

Post autor: krzychu89 »

mogła byś napisać w jaki sposób wyliczyłeś z tego pochodna?
krzychu89
Witam na forum
Witam na forum
Posty: 5
Rejestracja: 13 wrz 2010, 16:08
Podziękowania: 3 razy

Post autor: krzychu89 »

chodzi mi o ty drugie pochodne. te pierwsze tez nie bardzo rozumiem jak z tego to policzylas
agulka
Stały bywalec
Stały bywalec
Posty: 418
Rejestracja: 29 wrz 2009, 00:54
Otrzymane podziękowania: 123 razy

Post autor: agulka »

krzychu89 pisze:\(f(x,y)=x^2+xy+y^2-6x-1\)
liczymy oddzielnie pochodne po zadanej zmiennej.

Licząc pierwszą pochodna po zmiennej "x", "y" traktujemy jak stałą, a licząc pochodną po zmiennej "y" odwrotnie

\(f'(x) = (x^2)' + (xy)' + (y^2)' - (6x)' - (1)' = 2x + y + 0 - 6 + 0 = 2x + y -6\)

\(f'(y) = (x^2)' + (xy)' + (y^2)' - (6x)' - (1)' = 0 + x + 2y - 0 - 0 = x + 2y\)

Licząc drugie pochodne postępujemy analogicznie jak przy pierwszej z tym wyjątkiem, że z każdej pierwszej pochodnej liczymy po dwie drugie pochodne po zmiennej x i po zmiennej y

\(f''_{xx}\)- 2 pochodna z pochodnej x po zmiennej x \(= (2x)' + (y)' - (6)' = 2 + 0 - 0 = 2\)

\(f''_{xy}\)- 2 pochodna z pochodnej x po zmiennej y \(= (2x)' + (y)' - (6)' = 0 + 1 - 0 = 1\)

\(f''_{yx}\)- 2 pochodna z pochodnej y po zmiennej x \(= (x)' + (2y)' = 1 + 0 = 1\)

\(f''_{yy}\)- 2 pochodna z pochodnej y po zmiennej y \(= (x)' + (2y)' = 0 + 2 = 2\)
ODPOWIEDZ