logowanie

matematyka » forum » forum zadaniowe - uczelnie wyższe » zadanie

Analiza matematyczna, zadanie nr 2587

ostatnie wiadomości  |  regulamin  |  latex

AutorZadanie / Rozwiązanie

sylwia9405
postów: 21
2014-08-21 00:13:30

wyznacz ekstrema warunkowe funkcji f(x,y)=(x-1)^2+2y^2-(x-1)y przy warunku 2x+y=24


wyznaczyłam pochodne i rzędu
f'x=2x-2-y-2a
f'y=4y-x-a)

nie bardzo wiem jak się wyznacza pochodne drugiego rzędu chodzi mi o te f''xy f'' yx - wiem, że muszą być takie same


tumor
postów: 8070
2014-08-21 08:32:29

Metoda Lagrange'a:

$F(a,x,y)=(x-1)^2+2y^2-(x-1)y+a(2x+y-24)$

$\frac{dF}{da}=2x+y-24$
$\frac{dF}{dx}=2(x-1)-y+2a$
$\frac{dF}{dy}=4y-x+1+a$

Rozwiązujemy układ równań
$\left\{\begin{matrix} 2x+y-24 =0 \\ 2(x-1)-y+2a=0 \\4y-x+1+a=0 \end{matrix}\right.$

$\left\{\begin{matrix} 2(x-1)-(24-2x)+2a=0 \\ 4(24-2x)-x+1+a=0 \end{matrix}\right.$

$\left\{\begin{matrix} 4x+2a-26=0 \\ -9x+a +97=0 \end{matrix}\right.$
$4x+2(9x-97)-26=0$
$22x=220$
$x=10$
$a=-7$
$y=4$

Drugie pochodne to pochodne z pochodnych, tylko tu jest ich sporo. Liczy się je normalnie, jakby pierwsza pochodna była funkcją wyjściową.


$\frac{d^2F}{da^2}=0$
$\frac{d^2F}{dx^2}=2$
$\frac{d^2F}{dy^2}=4$

$\frac{d^2F}{dadx}=2$
$\frac{d^2F}{dady}=1$
$\frac{d^2F}{dxda}=2$
$\frac{d^2F}{dxdy}=-1$
$\frac{d^2F}{dydx}=-1$
$\frac{d^2F}{dyda}=1$

$\det\left[\begin{matrix} 0 & 2 & 1 \\ 2 & 2 & -1 \\
1 & -1 & 4 \end{matrix}\right]=-22$

------------

Natomiast zdziwiło mnie, że jednak robisz tą metodą przy tak łatwych funkcjach. :)

$f(x,y)=(x-1)^2+2y^2-(x-1)y$ przy warunku $2x+y=24$

Podstawiamy warunek $y=24-2x$ do wzoru funkcji

$f(x)=(x-1)^2+2(24-2x)^2-(x-1)(24-2x) =x^2-2x+1+1152-192x+8x^2+2x^2-26x+24=11x^2-220x+1177$

a ekstremum paraboli można znaleźć i bez pochodnej

$x=\frac{-b}{2a}=10$
$y=24-2x=4$

strony: 1

Prawo do pisania przysługuje tylko zalogowanym użytkownikom. Zaloguj się lub zarejestruj





© 2019 Mariusz Śliwiński      o serwisie | kontakt   drukuj