Matematik

Kritiske punkter

06. januar 2014 af shafaifer (Slettet) - Niveau: Universitet/Videregående

Jeg har fået en funktion, der har formen:

f (x, y) = x2 -3xy + y3 + 3y2 

f=  2x - 3y, f2 = -3x + 3y2 + 6y

f1 = 0 <=> x = 3/2y

f= -3*(3/2y) + 3y2 + 6y = 0

f2 = 3/2y + 3y2 = 0

3/2y + 3y2 = 0 <=> 3y2 = -3/2y

<=> y2 = -1/2y <=> -2 * y2 = y <=> -2 = 1 / y <=> y = -1/2

-------------------

x = 3/2y = 3/2 * -1/2 = -3/4

De kritiske punkter er givet ved: (-1/2 , -3/4)

Er disse punkter korrekt beregnet? Og er notationen: (-1/2 , -3/4) OK?


Brugbart svar (0)

Svar #1
06. januar 2014 af Andersen11 (Slettet)

Fremgangsmåden er korrekt, men du har ikke løst ligningssystemet ordentligt. Du har ikke fundet alle løsningerne. 2-gradsligningen y2 = -(1/2)y har to forskellige løsninger.


Brugbart svar (0)

Svar #2
06. januar 2014 af Andersen11 (Slettet)

#0

Det ene punkt, du har fundet, er heller ikke korrekt, for du har byttet om på x og y. Man angiver sædvanligvis punkterne som (x,y), dvs. med x-koordinaten på 1.-pladsen og y-koordinaten på 2.-pladsen.


Svar #3
06. januar 2014 af shafaifer (Slettet)

#1

a) Det er korrekt, Andersen. y er enten lig med 0 eller -1/2.

b) Dermed er x enten lig med 0 eller -3/4.

Hvilken værdi skal man vælge i a og b? Det gør, at de kritiske punkt enten er (0, 0) eller (-3/4 , -1/2). 


Brugbart svar (0)

Svar #4
06. januar 2014 af Andersen11 (Slettet)

#3

Jeg forstår ikke dit sidste spørgsmål. Der er to løsninger til ligningssystemet

∂f/∂x = 0  og  ∂f/∂y = 0

nemlig (x,y) = (0 , 0) og (x,y) = (-3/4 , -1/2) .

Man løser ligningssystemet

∂f/∂x = 0  ∧  ∂f/∂y = 0 ⇔

2x - 3y = 0 ∧ y2 +2y -x = 0 ⇔

x = (3/2)y ∧  y2 + (1/2)y = 0 ⇔

x = (3/2)y ∧ y·(y + (1/2)) = 0 ⇔

x = (3/2)y ∧ [ y = 0 ∨ y = -1/2 ] ⇔

[ x = 0 ∧ y = 0 ] ∨ [ x = -3/4 ∧ y = -1/2 ]


Svar #5
06. januar 2014 af shafaifer (Slettet)

De to løsninger til ligningsystemet giver to sæt af kritiske punkter, ikke? Tak for din støtte indtil nu.


Brugbart svar (0)

Svar #6
06. januar 2014 af Andersen11 (Slettet)

#5

De to løsninger giver koordinatsættene til de to kritiske punkter som angivet i #4, nemlig

      (x,y) = (0 , 0)   og   (x,y) = (-3/4 , -1/2) .

Der er ikke tale om to sæt af kritiske punkter, men om to kritiske punkter.


Svar #7
07. januar 2014 af shafaifer (Slettet)

Det er godt.


Brugbart svar (0)

Svar #8
07. januar 2014 af stargirl5 (Slettet)

Hvordan bestemmer man typen af de kritiske punkter for f(x,y)?


Brugbart svar (0)

Svar #9
07. januar 2014 af peter lind

Man skal finde de partielle afledede af anden orden. Hvis f'''xx(x0,y0)*f''yy(x0,y0) -f''xy(x0,y0) > 0 i punktet er der ekstremum i punktet. Er resultatet 0, skal der videre undersøgelser til. Er det negativt er der ikke ekstremum


Svar #10
07. januar 2014 af shafaifer (Slettet)

#8

Dette gøres ved brug af 2. - afledte - testen.

Find den anden afledte mht. x af f(x,y) (A)

Find den anden afledte mht. y siden x af f(x,y) (B)

Find den anden afledte mht. y af f(x,y) (C)

Udregn:

B2 - AC (*)

Der gælder:

B2 - AC < 0 og A > 0 : Lok. min.

B2 - AC < 0 , A < 0: Lok. maksimum.

B2 - AC > 0 : Saddelpunkt


Brugbart svar (0)

Svar #11
17. januar 2014 af peter09 (Slettet)

Kan det passer at der er to saddelpunkter ?

med 

D(0,0)=0^2-2*6*0+6=6 , idet at D>0 er det kritiske punkt (0,0) et saddelpunkt.

D(-3/4,(-1)/2)=0^2-2*6*(-1)/2+6

D(-3/4,(-1)/2)=12/2+6=12 som også er et saddelpunkt ? 

Jeg fik at;

f_xx (x_0,y_0 )   =2 
f_xy (x_0,y_0 )   =0
f_yy (x_0,y_0 )  = 6y+6


Brugbart svar (0)

Svar #12
17. januar 2014 af Andersen11 (Slettet)

#11

Man har

∂f/∂x = 2x - 3y   og  ∂f/∂y = 3y2 +6y -3x ,

hvoraf findes

2f/∂x2 = 2  ,  ∂2f/∂x∂y = -3   ,  og ∂2f/∂y2 = 6y + 6

I punktet (0 , 0) haves derfor

D = ∂2f/∂x2 · ∂2f/∂y2 - (∂2f/∂x∂y)2 = 2·6 - (-3)2 = 3 , dvs. lokalt minimum.

I punktet (-3/4 , -1/2) er  ∂2f/∂y2 = 3 , og her haves

D = 2·3 - (-3)2 = 6 - 9 = -3 , dvs. et sadelpunkt.


Brugbart svar (0)

Svar #13
17. januar 2014 af peter09 (Slettet)

Hvilke regler er disse? det er ikke de samme som bruges i #10 :) og tak for hjælpen har set min fejl


Brugbart svar (1)

Svar #14
17. januar 2014 af Andersen11 (Slettet)

#13

Ja, det gør en forskel, om man bruger

D = ∂2f/∂x2 · ∂2f/∂y2 - (∂2f/∂x∂y)2

eller

-D = (∂2f/∂x∂y)2 - ∂2f/∂x2 · ∂2f/∂y2


Brugbart svar (0)

Svar #15
18. januar 2014 af peter09 (Slettet)

Hvordan kan det være at min bog angiver D, på samme måde som i svar 10 ? Jeg kan simplethen ikke få det samme resultat får begge punkter til at være saddelpunkter.

Vedhæftet fil:Udklip.PNG

Brugbart svar (1)

Svar #16
18. januar 2014 af Andersen11 (Slettet)

#15

Med den definition, som er definitionen for -D i #14, har man så

i (0,0):            B2 - 4AC = (-3)2 -2·6 = -3, og A > 0 , dvs. lokalt minimum.

i (-3/4 , -1/2): B2 - 4AC = (-3)2 -2·3 = 3 , dvs. et sadelpunkt.


Brugbart svar (0)

Svar #17
18. januar 2014 af peter09 (Slettet)

Jeg laver bare nogn dumme fejl, skal blive bedre til hovedregning hahahah


Skriv et svar til: Kritiske punkter

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.