logowanie

matematyka » forum » forum zadaniowe - uczelnie wy縮ze » zadanie

Analiza matematyczna, zadanie nr 1391

ostatnie wiadomo艣ci  |  regulamin  |  latex

AutorZadanie / Rozwi膮zanie

anka2720
post贸w: 46
2013-06-04 09:14:18

Obliczy膰 warto艣膰 najwi臋ksz膮 i najmniejsz膮 funkcji
a) $f(x,y)=x^{2}+y^{2}-2x-2y+10$ w kwadracie $0 \le x \le 10$, $0 \le y \le 10$
b) f(x,y)=2x+5y w kole $x^{2}+y^{2}\le 5$


tumor
post贸w: 8070
2014-05-31 07:29:50

a)

Liczymy pochodne cz膮stkowe.
$f`_x=2x-2$
$f`_y=2y-2$

Obie pochodne zeruj膮 si臋 w punkcie $P_1=(1,1)$

Nast臋pnie rozwa偶my boki kwadratu. Je艣li $x=0$ to $f$ ma posta膰
$y^2-2y$, $f`$ to $2y-2$, zeruje si臋 dla $P_2=(0,1)$.
Analogicznie pozosta艂e boki kwadratu.

I na ko艅cu wierzcho艂ki $P_6=(0,0)$, $P_7=(0,10),...$

Potem wystarczy policzy膰 $f(P_i)$, $i=1,2,...,9$

W艣r贸d nich b臋dzie warto艣膰 najmniejsza i najwi臋ksza.


tumor
post贸w: 8070
2014-05-31 07:49:13

b)
$f`_x=2$
$f`_y=5$

czyli pochodne si臋 nie zeruj膮, nie daje to 偶adnych punkt贸w stacjonarnych

Warto艣ci najmniejsza i najwi臋ksza b臋d膮 na okr臋gu.
$y=\sqrt{5-x^2}$

$f(x)=2x+5\sqrt{5-x^2}$
$f`(x)=2+5*\frac{1}{2}*(5-x^2)^{-\frac{1}{2}}*(-2x)$

$2=5*\frac{1}{2}*(5-x^2)^{-\frac{1}{2}}*(2x)$
$\frac{2}{5}=(5-x^2)^{-\frac{1}{2}}*(x)$
$\frac{4}{25}=(5-x^2)^{-1}*(x^2)$
$\frac{4}{25}*5-\frac{4}{25}x^2=x^2$
$\frac{4}{5}=\frac{29}{25}x^2$
$\frac{20}{29}=x^2$
$x=\pm \sqrt{\frac{20}{29}}$
dla takich $x$ mamy warto艣膰 najmniejsz膮 i najwi臋ksz膮.

---

Inaczej.
$z=2x+5y$ jest p艂aszczyzn膮 w przestrzeni tr贸jwymiarowej.

dla prostej $2x=-5y$ (i w konsekwencji dla prostych do niej r贸wnoleg艂ych) warto艣膰 funkcji jest f sta艂a, prost膮 mo偶emy zapisa膰 $y=\frac{2}{-5}x$
Najwi臋kszy spadek warto艣ci b臋dziemy mie膰 na prostej prostopad艂ej
$y= \frac{5}{2}x$

Szukamy zatem przeci臋cia tej prostej z okr臋giem $x^2+y^2=5$

Otrzymujemy
$x^2+\frac{25}{4}x^2=5$
$x^2=\frac{20}{29}$


strony: 1

Prawo do pisania przys艂uguje tylko zalogowanym u偶ytkownikom. Zaloguj si臋 lub zarejestruj

© 2019 Mariusz iwi駍ki      o serwisie | kontakt   drukuj