Koji su ekstremi i sjedala f (x, y) = 6 sin (-x) * sin ^ 2 (y) na intervalu x, y u [-pi, pi]?

Koji su ekstremi i sjedala f (x, y) = 6 sin (-x) * sin ^ 2 (y) na intervalu x, y u [-pi, pi]?
Anonim

Odgovor:

Obrazloženje:

Imamo:

# f (x, y) = 6sin (-x) sin ^ 2 (y) #

= -Sinxsin ^ 2y # t

Korak 2 - Odredite kritične točke

Pojavljuje se kritična točka kod istovremenog rješavanja

# f_x = f_y = 0 iff (djelomicno f) / (djelomicno x) = (djelomicno f) / (djelomicno y) = 0 #

tj. kada:

# {: (f_x = -6cosxsin ^ 2y, = 0, … A), (f_y = -6sinxsin2y, = 0, … B):}} # istovremeno

Razmotrite jednadžbu A

# -6cosxsin ^ 2y = 0 #

Tada imamo dva rješenja:

# cosx = 0 => x = + - pi / 2 #

# sin y = 0 => y = 0, + - pi #

Sada upotrijebimo jednadžbu B kako bismo pronašli odgovarajuću koordinatu:

# x = + -pi / 2 => sin2y = 0 #

=> 2y = + -pi, + - 2pi => y = + - pi / 2, + -pi #

# y = 0, + - pi => x u RR # (oluka)

To nam daje sljedeće kritične točke:

# (+ -pi / 2, + -pi / 2) t (4 kritične točke)

# (+ -pi / 2, + -pi) t (4 kritične točke)

# (alfa, 0) A alfa u RR (linija oluka)

# (alpha, + -pi) AA alfa u RR (2 linije oluka)

Razmotrite jednadžbu B

# -6sinxsin2y = 0 #

Tada imamo dva rješenja:

# sinx = 0 => x = 0, + - pi #

# sin2y = 0 => 2y = 0 + - pi, + -2pi #

#> y = 0, + -pi / 2, + - pi # t

Sada upotrijebimo jednadžbu A kako bismo pronašli odgovarajuću koordinatu @

# x = 0, + - pi => siny = 0 => y = 0, + - pi # (ponavlja se gore)

# y = 0 => x u RR # (ponovite gore)

# y = + -pi / 2 => cosx = 0 #

# x = + - pi / 2 # (ponavlja se gore)

Što nam ne daje dodatne kritične točke:

Korak 3 - Razvrstajte kritične točke

Da bismo klasificirali kritične točke, izvodimo test sličan onom jednog varijabilnog računa koristeći druge djelomične derivate i Hessian Matrix.

# Delta = H f (x, y) = | (f_ (x x) f (xy)), (f_ (yx) f_ (yy)) | = | ((djelomično ^ 2 f) / (djelomično x ^ 2), (djelomično ^ 2 f) / (djelomični x djelomični y)), ((djelomično ^ 2 f) / (djelomični y djelomični x), (djelomično ^ 2 f)) / (djelomično y ^ 2)) | = f_ (x x) f_ (yy) - (f_ (xy)) ^ 2 #

Onda ovisno o vrijednosti #Delta#:

# {: (Delta> 0, "Postoji maksimum ako" f_ (xx) <0), (, "i minimum ako" f_ (xx)> 0), (Delta <0, "postoji sedlo")), (Delta = 0, "Potrebna je daljnja analiza"):} #

Pomoću prilagođenih makronaredbi excel vrijednosti funkcije zajedno s vrijednostima djelomičnih derivata izračunavaju se kako slijedi:

Ovdje je nacrt funkcije

I ploit s kritičnim točkama (i olucima)