Zapisz funkcję jako formę kwadratową i wyznacz jej ekstrema

Przestrzenie wektorowe, bazy, liniowa niezależność, macierze.... Formy kwadratowe, twierdzenia o klasyfikacji...
meron1122
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 35
Rejestracja: 10 lut 2016, o 21:26
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Wielkopolska
Podziękował: 14 razy

Zapisz funkcję jako formę kwadratową i wyznacz jej ekstrema

Post autor: meron1122 »

Dzień Dobry,
Posiadam następujące zadanie:
Zapisz funkcję w postaci formy kwadratowej (\(\displaystyle{ x^TAx}\)) oraz wyznacz jej ekstrema

Rzeczona funkcja:
\(\displaystyle{ F(x) = 5 ( x^{(1)} )^{2} + (x^{(2)})^{2} - 2x^{(1)}x^{(2)} -2x^{(1)}}\)

Jako ułatwienia zadania mam podany rzeczony wzór na formę kwadratową, warunek na zbiór wypukły i wklęsły, oraz hesjan i jego wartości własne.

Co poczyniłem dotychczas:
-Wyznaczyłem pochodne 2 rzędu i złożyłem z nich hesjan

Z czym mam problem:
-Z zapisaniem jej jako formy kwadratowej (Skąd wziąść macierz \(\displaystyle{ Ax}\) chociażby?)
-Z wyznaczeniem ekstremów korzystając z powyższych "klocków", które są sugerowane przez autora
Ostatnio zmieniony 8 maja 2018, o 23:10 przez meron1122, łącznie zmieniany 2 razy.
Awatar użytkownika
Janusz Tracz
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 4065
Rejestracja: 13 sie 2016, o 15:01
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: hrubielowo
Podziękował: 80 razy
Pomógł: 1392 razy

Re: Zapisz funkcję jako formę kwadratową i wyznacz jej ekstr

Post autor: Janusz Tracz »

Z tego co tu piszą wynika chyba że w obecnej postaci funkcja \(\displaystyle{ F(x,y)}\) nie może zostać zapisana jako forma kwadratowa ze względu na składnik \(\displaystyle{ 5x^y}\)
meron1122
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 35
Rejestracja: 10 lut 2016, o 21:26
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Wielkopolska
Podziękował: 14 razy

Re: Zapisz funkcję jako formę kwadratową i wyznacz jej ekstr

Post autor: meron1122 »

Janusz Tracz pisze:Z tego co tu piszą wynika chyba że w obecnej postaci funkcja \(\displaystyle{ F(x,y)}\) nie może zostać zapisana jako forma kwadratowa ze względu na składnik \(\displaystyle{ 5x^y}\)
Za bardzo uprościłem funkcję względem przykładu, poprawione
janusz47
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 7917
Rejestracja: 18 mar 2009, o 16:24
Płeć: Mężczyzna
Podziękował: 30 razy
Pomógł: 1671 razy

Zapisz funkcję jako formę kwadratową i wyznacz jej ekstrema

Post autor: janusz47 »

Zamiast \(\displaystyle{ y}\) w pierwszym składniku powinna występować \(\displaystyle{ 2.}\)

Postać wektorowo-macierzowa tej formy:

\(\displaystyle{ F(x,y) = \left [\begin{matrix}x&y \end{matrix}\right] \left [\begin{matrix}5&-1\\ -1&1 \end{matrix}\right] \left [\begin{matrix}x\\y \end{matrix}\right] + \left [\begin{matrix}2&0 \end{matrix}\right] \left[\begin{matrix}x\\y \end{matrix}\right].}\)-- 8 maja 2018, o 23:54 --Nie wiem, po co skomplikowałeś zapis tej formy wprowadzając potęgi w nawiasach?

Wszystko jedno czy \(\displaystyle{ x_{1}:= x, \ \ x_{2}:= y.}\)
meron1122
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 35
Rejestracja: 10 lut 2016, o 21:26
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Wielkopolska
Podziękował: 14 razy

Zapisz funkcję jako formę kwadratową i wyznacz jej ekstrema

Post autor: meron1122 »

janusz47 pisze:Zamiast \(\displaystyle{ y}\) w pierwszym składniku powinna występować \(\displaystyle{ 2.}\)

Postać wektorowo-macierzowa tej formy:

\(\displaystyle{ F(x,y) = \left [\begin{matrix}x&y \end{matrix}\right] \left [\begin{matrix}5&-1\\ -1&1 \end{matrix}\right] \left [\begin{matrix}x\\y \end{matrix}\right] + \left [\begin{matrix}2&0 \end{matrix}\right] \left[\begin{matrix}x\\y \end{matrix}\right].}\)

-- 8 maja 2018, o 23:54 --

Nie wiem, po co skomplikowałeś zapis tej formy wprowadzając potęgi w nawiasach?

Wszystko jedno czy \(\displaystyle{ x_{1}:= x, \ \ x_{2}:= y.}\)
Tak czy siak, dziękuję za odpowiedź, a teraz bym prosił kilka słów wyjaśnienia jak dotrzeć do wyniku
janusz47
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 7917
Rejestracja: 18 mar 2009, o 16:24
Płeć: Mężczyzna
Podziękował: 30 razy
Pomógł: 1671 razy

Zapisz funkcję jako formę kwadratową i wyznacz jej ekstrema

Post autor: janusz47 »

Tak czy siak,

zbadaj określoność macierzy formy kwadratowej:

hesjanem lub sprowadzeniem do postaci kanonicznej.
ODPOWIEDZ