F (x, y) = x ^ 2y-y ^ 2x'in ekstrema ve eyer noktaları nelerdir?

F (x, y) = x ^ 2y-y ^ 2x'in ekstrema ve eyer noktaları nelerdir?
Anonim

Cevap:

Orijinde eyer noktası.

Açıklama:

Sahibiz:

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

Ve böylece kısmi türevleri türetiriz. Diğer değişkenleri sabit olarak ele alırken, söz konusu değişkeni farklılaştırdığımızı kısmen farklılaştırdığımızı hatırlayın. Ve bu yüzden:

# (kısmi f) / (kısmi x) = 2xy-y ^ 2 # ve # (kısmi f) / (kısmi y) = x ^ 2-2yx #

Ekstrema veya sele noktalarında:

# (kısmi f) / (kısmi x) = 0 # ve # (kısmi f) / (kısmi y) = 0 # eşzamanlı:

yani eşzamanlı bir çözüm:

# 2xy-y ^ 2 = 0 => y (2x-y) = 0 => y = 0, x = 1 / 2y #

# x ^ 2-2yx = 0 => x (x-2y) = 0 => x = 0, x = 1 / 2y #

Dolayısıyla orijinde sadece bir kritik nokta var. #(0,0)#. Kritik noktanın doğasını belirlemek için, çok değişkenli Taylor Serisinin analistleri ve aşağıdaki test sonuçları gerekir:

# Delta = (kısmi ^ 2 f) / (kısmi x ^ 2) (kısmi ^ 2 f) / (kısmi y ^ 2) - {(kısmi ^ 2 f) / (kısmi x kısmi y)} ^ 2 <0 => # Eyer noktası

Böylece ikinci kısmi türevleri hesaplıyoruz:

# (kısmi ^ 2f) / (kısmi x ^ 2) = 2y #;# (kısmi ^ 2f) / (kısmi y ^ 2) = -2x # ve # (kısmi ^ 2 f) / (kısmi x kısmi y) = 2x-2y #

Ve ne zaman # x = 0, y = 0 # Biz alırız:

# Delta = (0) (0) - {0-0} ^ 2 = 0 #

Bu, standart eyer testinin kapsayıcı olduğu ve daha fazla analiz yapılması gerektiği anlamına gelir. (Bu, tipik olarak, fonksiyonun işaretlerine çeşitli dilimler arasında bakmayı veya bu sorunun kapsamı dışındaki üçüncü kısmi türev testine bakmayı içerir!).

Ayrıca 3B arsaya bakabilir ve kritik noktanın bir eyer noktasına karşılık geldiği sonucuna varabiliriz: