Які екстремуми та сідлові точки f (x, y) = 2x ^ (2) + (xy) ^ 2 + 5x ^ 2 - y / x?

Які екстремуми та сідлові точки f (x, y) = 2x ^ (2) + (xy) ^ 2 + 5x ^ 2 - y / x?
Anonim

Відповідь:

Ця функція має немає стаціонарних точок (Ви впевнені, що #f (x, y) = 2x ^ 2 + (xy) ^ 2 + 5x ^ 2-y / x # це те, що ви хотіли вивчити ?!).

Пояснення:

Згідно з найбільш дифузним визначенням сідлових точок (стаціонарні точки, які не є екстремумами), ви шукаєте стаціонарні точки функції в її області # D = x ne 0 = RR ^ 2 setminus {(0, y) у RR ^ 2} #.

Тепер ми можемо переписати вираз, вказаний для # f # наступним чином: #f (x, y) = 7x ^ 2 + x ^ 2y ^ 2-y / x #

Спосіб їх ідентифікації полягає в пошуку точок, які анулюють градієнт # f #, який є вектором часткових похідних:

#nabla f = ((del f) / (del x), (del f) / (del y)) #

Оскільки домен є відкритим набором, нам не потрібно шукати екстремуми, що лежать на межі, оскільки відкриті множини не містять граничних точок.

Отже, обчислимо градієнт функції:

#nabla f (x, y) = (14x + 2xy ^ 2 + y / x ^ 2,2x ^ 2y-1 / x) #

Це є нульовим, коли одночасно виконуються наступні рівняння:

# 14x + 2xy ^ 2 + y / x ^ 2 = 0 #

# 2x ^ 2y = 1 / x #

Ми можемо перетворити другу на # y = 1 / (2x ^ 3) # і замінити його на перше, щоб отримати

# 14x + 2x (1 / (2x ^ 3)) ^ 2+ (1 / (2x ^ 3)) / x ^ 2 = 0 #

# 14x + 1 / (2x ^ 5) + 1 / (2x ^ 5) = 0 #

# 14x ^ 6 + 1 = 0 #

Це не може бути задоволено #x у RR #, так що градієнт ніколи не буде нульовим на домені. Це означає, що функція не має стаціонарних точок!