Što su ekstremi i sjedala f (x, y) = (x + y + 1) ^ 2 / (x ^ 2 + y ^ 2 + 1)?

Što su ekstremi i sjedala f (x, y) = (x + y + 1) ^ 2 / (x ^ 2 + y ^ 2 + 1)?
Anonim

Odgovor:

Obrazloženje:

Imamo:

# f (x, y) = (x + y + 1) ^ 2 / (x ^ 2 + y ^ 2 + 1) #

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 = {2 (x + y + 1) (y ^ 2-xy-x + 1)} / (x ^ 2 + y ^ 2 + 1) ^ 2 = 0 #

=> (x + y + 1) (y ^ 2-xy-x + 1) = 0 # ….. A

Rješavajući A i B istovremeno, stičemo jedno rješenje:

# x = y = 1 #

Stoga možemo zaključiti da postoji jedna kritična točka:

# (1,1) #

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 na sljedeći način: