logowanie

matematyka » forum » forum zadaniowe - uczelnie wy縮ze » zadanie

Inne, zadanie nr 3545

ostatnie wiadomo艣ci  |  regulamin  |  latex

AutorZadanie / Rozwi膮zanie

julcialeo94
post贸w: 3
2015-06-29 09:45:53

Wyznaczy膰 ekstremum lokalne funkcji

f(x,y) = (x^2-4y^2)lnx


janusz78
post贸w: 820
2015-06-29 19:02:00


$ D_{f}:(x,y) x>0 \wedge y\in R$ - prawa p贸艂p艂aszczyzna p艂aszczyzny $R^2.$

$f\'_{x}(x,y) = 2x\ln(x)+(x^2-4y^2)\frac{1}{x}.$

$f\'_{y}(x,y) = -8yln(x)$

$ 2x\ln(x) + (x^2-4y^2)\frac{1}{x}=0 \wedge -8y\ln(x)=0.$

Z drugiego r贸wnania:

$\ln(x)=0 \vee y=0, \ \ x =1 \vee y=0 $

Podstawiaj膮c $ x= 1$ do pierwszego r贸wnania otrzymujemy

$2\cdot 1 \ln(1)+(1^2 -4y^2)1 = 0$

$(1-2y)(1+2y)= 0,\ \ y_{1}= \frac{1}{2},\ \ y_{2}= -\frac{1}{2}.$

Podstawiaj膮c $ y=0 $ do pierwszego r贸wnania otrzymujemy $ x=0.$

Wsp贸艂rz臋dne punkt贸w krytycznych:

$ P(1,\ \ -\frac{1}{2}),\ \ Q(1,\ \ \frac{1}{2}),\ \ R(0,\ \ 0).$

Drugie pochodne cz膮stkowe

$f\"_{xx}(x,y)= 2\ln(x)+2x\frac{1}{x}+2x\frac{1}{x}-frac{x^2-4y^2}{x^2}.$

$f\"_{xx}(x,y)= 2ln(x)-\frac{x^2-4y^2}{x^2}+4.$

$f\"_{xy}(x,y)= -\frac{8y}{x}= f\"_{yx}(x,y).$

$f\"_{yy}(x,y) = -8ln(x).$

Warto艣ci drugich pochodnych cz膮stkowych, odpowiednio w punktach P, Q (punkt R- nas nie interesuje bo nie nale偶y di dziedziny)

$ f\"_{xx}(P)= f\"_{xx}(1, -\frac{1}{2})= 4.$

$f\"_{xy}(P)= f\"_{xy}(1, -\frac{1}{2})= 4 = f\"_{yx}(P)=f\"_{yx}(1, -\frac{1}{2}).$

$f\"_{yy}(P)= f\"_{yy}(1,-\frac{1}{2})= 0.$


$ f\"_{xx}(Q)= f\"_{xx}(1, \frac{1}{2})= 4.$

$f\"_{xy}(Q)= f\"_{xy}(1, \frac{1}{2})= -4 = f\"_{yx}(Q)= f\"_{yx}(1, \frac{1}{2}).$

$f\"_{yy}(Q)= f\"_{yy}(1, \frac{1}{2})= 0.$

Macierze drugich r贸偶niczek w punktach P, Q:

$D^2f(P)= \left[\begin{matrix}4&4\\4&0 \end{array}\right].$

$D^2f(Q)= \left[\begin{matrix}4&-4\\-4&0 \end{array}\right].$

W punkcie $P(1, -\frac{1}{2}),\ \ d_{1}= 4,\ \ d_{2}= 4\cdot 0-4\cdot 4=-16<0$
funkcja nie ma ekstremum lokalnego (punkt siod艂owy).

W punkcie $Q(1, \frac{1}{2}),\ \ d_{1}= 4,\ \ d_{2}= 4\cdot 0+4\cdot (-4)=-16<0$
funkcja nie ma ekstremum lokalnego (punkt siod艂owy).

Funkcja nie posiada ekstrem贸w lokalnych.


Wiadomo艣膰 by艂a modyfikowana 2015-06-29 19:06:13 przez janusz78
strony: 1

Prawo do pisania przys艂uguje tylko zalogowanym u偶ytkownikom. Zaloguj si臋 lub zarejestruj

© 2019 Mariusz iwi駍ki      o serwisie | kontakt   drukuj