Ekstrema f-cji dwóch zmiennych

Różniczkowalność, pochodna funkcji. Przebieg zmienności. Zadania optymalizacyjne. Równania i nierówności z wykorzystaniem rachunku różniczkowego.
Albi
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 11
Rejestracja: 22 sty 2020, o 20:34
Płeć: Mężczyzna
Podziękował: 2 razy

Ekstrema f-cji dwóch zmiennych

Post autor: Albi »

Zbadać ekstrema funkcji oraz je wyznaczyć, o ile istnieją

\(\displaystyle{ f(x, y) = (x − y)^2 + (y − 1)^3}\)

Proszę o pomoc z takim zadaniem, przyznam że ma problem kiedy wyznacznik wychodzi \(\displaystyle{ 0}\) i nie wiem co powinienem dalej robić.
Ostatnio zmieniony 22 sty 2020, o 20:44 przez Jan Kraszewski, łącznie zmieniany 1 raz.
Powód: Brak LaTeX-a. Proszę zapoznaj się z instrukcją: http://matematyka.pl/latex.htm .
Awatar użytkownika
Premislav
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 15687
Rejestracja: 17 sie 2012, o 13:12
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Warszawa
Podziękował: 196 razy
Pomógł: 5220 razy

Re: Ekstrema f-cji dwóch zmiennych

Post autor: Premislav »

Ekstremum globalne nie istnieje, a by się o tym przekonać, wystarczy wziąć \(\displaystyle{ x:=y, \ y\rightarrow +\infty}\) (brak maksimum globalnego) oraz \(\displaystyle{ x:=y, \ y\rightarrow -\infty}\) (brak minimum globalnego).
Warunek konieczny istnienia ekstremum lokalnego to zerowanie się pochodnych cząstkowych, a to daje układ:
\(\displaystyle{ \begin{cases}2(x-y)=0\\2(y-x)+3(y-1)^{2}=0\end{cases}}\)
czyli jedyny punkt krytyczny to \(\displaystyle{ (1,1)}\). W tym punkcie nie ma ekstremum lokalnego, ponieważ
\(\displaystyle{ f(1+\epsilon, 1+\epsilon)>f(1,1), \ f(1-\epsilon, 1-\epsilon)<f(1,1)}\) dla dowolnego \(\displaystyle{ \epsilon>0}\).
Albi
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 11
Rejestracja: 22 sty 2020, o 20:34
Płeć: Mężczyzna
Podziękował: 2 razy

Re: Ekstrema f-cji dwóch zmiennych

Post autor: Albi »

Mógłbyś wytłumaczyć dokładniej jak sprawdzasz istnienie ekstremów globalnych
Awatar użytkownika
Premislav
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 15687
Rejestracja: 17 sie 2012, o 13:12
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Warszawa
Podziękował: 196 razy
Pomógł: 5220 razy

Re: Ekstrema f-cji dwóch zmiennych

Post autor: Premislav »

A wiesz, co to jest ekstremum globalne? Wystarczy obliczyć te granice, wychodzą odpowiednio \(\displaystyle{ +\infty}\) oraz \(\displaystyle{ -\infty}\), to pierwsze pokazuje, że funkcja nie ma maksimum globalnego, czyli największej wartości, a to drugie wykazuje, że funkcja nie ma minimum globalnego, czyli najmniejszej wartości.

Dodano po 1 minucie 39 sekundach:
NB w sumie nie trzeba tego robić, możesz pominąć ten krok, gdyż funkcja jest różniczkowalna na \(\displaystyle{ \RR^{2}}\), a ekstremum globalne jest też w szczególności ekstremum lokalnym, a więc tutaj mogłoby być tylko we wspomnianym punkcie \(\displaystyle{ (1,1)}\), ale go nie ma, co pokazuje dalsza część mojej poprzedniej wypowiedzi.
Albi
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 11
Rejestracja: 22 sty 2020, o 20:34
Płeć: Mężczyzna
Podziękował: 2 razy

Re: Ekstrema f-cji dwóch zmiennych

Post autor: Albi »

Ale podstawiasz za jedną ze zmiennych drugą tak?
Awatar użytkownika
Premislav
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 15687
Rejestracja: 17 sie 2012, o 13:12
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Warszawa
Podziękował: 196 razy
Pomógł: 5220 razy

Re: Ekstrema f-cji dwóch zmiennych

Post autor: Premislav »

Zapomnij o tym fragmencie, ja go wycofuję, ja cofam wszystkie sęki na świecie!

Kod: Zaznacz cały

https://www.youtube.com/watch?v=JGVOtZjtY-s
Albi
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 11
Rejestracja: 22 sty 2020, o 20:34
Płeć: Mężczyzna
Podziękował: 2 razy

Re: Ekstrema f-cji dwóch zmiennych

Post autor: Albi »

W takim razie dziękuję bardzo za pomoc
ODPOWIEDZ