F(x,y)= x ^ 2 + xy + y ^ 2 + y的极值和鞍点是什么?

F(x,y)= x ^ 2 + xy + y ^ 2 + y的极值和鞍点是什么?
Anonim

我发现没有马鞍点,但至少有:

#f(1/3,-2 / 3)= -1 / 3#

为了找到极值,取相对于的偏导数 #X##Y# 看两个偏导数是否可以同时相等 #0#.

#((delf)/(delx))_ y = 2x + y#

#((delf)/(dely))_ x = x + 2y + 1#

如果他们同时必须相等 #0#,他们形成了一个 方程组:

#2(2x + y + 0 = 0)#

#x + 2y + 1 = 0#

这个 线性 方程组,当减去抵消时 #Y#,给出:

#3x - 1 = 0 =>颜色(绿色)(x = 1/3)#

#=> 2(1/3)+ y = 0#

#=>颜色(绿色)(y = -2/3)#

由于方程是线性的,因此只有一个临界点,因此只有一个极值。二阶导数将告诉我们它是最大值还是最小值。

#((del ^ 2f)/(delx ^ 2))_ y =((del ^ 2f)/(dely ^ 2))_ x = 2#

这些第二部分是一致的,所以图表沿着凹陷向上凹陷 #X##Y# 轴。

的价值 #F(X,Y)# 在临界点是(通过插回原始方程):

#color(绿色)(f(1/3,-2 / 3))=(1/3)^ 2 +(1/3)( - 2/3)+( - 2/3)^ 2 +( - 2/3)#

#= 1/9 - 2/9 + 4/9 - 6/9 =颜色(绿色)( - 1/3)#

因此,我们有一个 最低限度#color(蓝色)(f(1/3,-2 / 3)= -1/3)#.

现在,为了 横衍生物 检查可能沿对角线方向的任何鞍点:

#((del ^ 2f)/(delxdely))_(y,x)=((del ^ 2f)/(delydelx))_(x,y)= 1#

由于这些都是一致的,而不是相反的标志,有 没有马鞍点.

我们可以看到这个图表看起来如何检查: