Ποια είναι τα σημεία ακραίας και σέλας του f (x, y) = (x + y + 1) ^ 2 / (x ^ 2 + y ^ 2 + 1);

Ποια είναι τα σημεία ακραίας και σέλας του f (x, y) = (x + y + 1) ^ 2 / (x ^ 2 + y ^ 2 + 1);
Anonim

Απάντηση:

Εξήγηση:

Εχουμε:

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

Βήμα 2 - Προσδιορισμός κρίσιμων σημείων

Ένα κρίσιμο σημείο συμβαίνει σε μια ταυτόχρονη λύση του

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

δηλαδή όταν:

(x + y + 2) + (2 + y + 1)

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

Επίλυση A και B ταυτόχρονα, κερδίζουμε μια ενιαία λύση:

# x = y = 1 #

Επομένως μπορούμε να συμπεράνουμε ότι υπάρχει ένα κρίσιμο σημείο:

# (1,1) #

Βήμα 3 - Ταξινόμηση των κρίσιμων σημείων

Για την ταξινόμηση των κρίσιμων σημείων εκτελούμε μια δοκιμή παρόμοια με αυτή ενός μεταβλητού λογισμού χρησιμοποιώντας τα δεύτερα μερικά παράγωγα και το Hessian Matrix.

# Δέλτα = Hf (x, y) = | (f_ (xx) f_ (xy)), (f_ (yx) f_ (yy)) | = | (μερική ^ 2) / (μερική ^ 2), (μερική ^ 2) / (μερική χ μερική y)),) / (μερική y ^ 2)) = f_ (χχ) f_ (yy) - (f_ (xy)) ^ 2 #

Στη συνέχεια, ανάλογα με την αξία του #Δέλτα#:

(Delta> 0, "Υπάρχει μέγιστο εάν" f_ (xx) <0), ("και ελάχιστο if" f_ (xx)> 0)), (Δέλτα = 0, "Περαιτέρω ανάλυση είναι απαραίτητη"):} #

Χρησιμοποιώντας προσαρμοσμένες μακροεντολές excel, οι τιμές λειτουργίας μαζί με τις μερικές παράγωγες τιμές υπολογίζονται ως εξής: