Apa poin ekstrem dan pelana dari f (x, y) = (x + y + 1) ^ 2 / (x ^ 2 + y ^ 2 + 1)?

Apa poin ekstrem dan pelana dari f (x, y) = (x + y + 1) ^ 2 / (x ^ 2 + y ^ 2 + 1)?
Anonim

Menjawab:

Penjelasan:

Kita punya:

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

Langkah 2 - Identifikasi Poin Kritis

Titik kritis terjadi pada solusi simultan dari

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

yaitu ketika:

# 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 # ….. SEBUAH

Memecahkan A dan B secara bersamaan, kami mendapatkan solusi tunggal:

# x = y = 1 #

Jadi kita dapat menyimpulkan bahwa ada satu poin penting:

# (1,1) #

Langkah 3 - Klasifikasi poin-poin penting

Untuk mengklasifikasikan titik-titik kritis kami melakukan tes yang mirip dengan satu kalkulus variabel menggunakan turunan parsial kedua dan Matriks Hessian.

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

Kemudian tergantung pada nilai #Delta#:

# {: (Delta> 0, "Ada maksimum jika" f_ (xx) <0), (, "dan minimum jika" f_ (xx)> 0), (Delta <0, "ada titik pelana"), (Delta = 0, "Analisis lebih lanjut diperlukan"):} #

Menggunakan makro excel kustom, nilai fungsi bersama dengan nilai turunan parsial dihitung sebagai berikut: