Mathematik online lernen im Mathe-Forum. Nachhilfe online
Startseite » Forum » Extrempunkte gesucht

Extrempunkte gesucht

Universität / Fachhochschule

Funktionalanalysis

Tags: Funktionalanalysis

 
Antworten Neue Frage stellen Im Forum suchen
Neue Frage
Roses5

Roses5 aktiv_icon

20:07 Uhr, 05.07.2012

Antworten
Brauche auch hierbei nochmal Hilfe, da ich noch nie eine Aufgabe mit x,y hatte....

Gesucht sind die "stationären Punkte" SInd es Minima oder Maxima? Wie hoch sind die zugehörigen extremalen FUnktionswerte?

f(x,y)=x2y+xy2+(13)y3-4y


weiß nicht wie ich die Ableitung entwickeln soll da x und y in einer gleichung vorkommen?!

hoffe auf eure HIlfe!!!

Danke für die Antworten!

Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich möchte die Lösung in Zusammenarbeit mit anderen erstellen."
Online-Nachhilfe in Mathematik
Antwort
Aurel

Aurel

20:59 Uhr, 05.07.2012

Antworten
1. Bilde die partiellen Ableitungen fx und fy (einmal nach x ableiten und y als Konstante betrachten und umgekehrt) und löse das Gleichungssystem:

fx=0

fy=0

damit erhält man die stationären Punkte.

Siehe: de.wikipedia.org/wiki/Partielle_Ableitung



2. Stelle die Hesse-Matrix auf, siehe:

de.wikipedia.org/wiki/Hesse-Matrix

Ist diese positiv definit, so liegt ein Minimum vor, negativ definit ein Maximum, siehe:

de.wikipedia.org/wiki/Definitheit

Rückfrage des Fragestellers
Roses5

Roses5 aktiv_icon

21:03 Uhr, 05.07.2012

Antworten
also

f'= 2xy+y²+1/3y³-4y

und

f'= x²+2xy+y²-4
?
Rückfrage des Fragestellers
Roses5

Roses5 aktiv_icon

21:03 Uhr, 05.07.2012

Antworten
also

f'= 2xy+y²+1/3y³-4y

und

f'= x²+2xy+y²-4
?
Antwort
Aurel

Aurel

21:07 Uhr, 05.07.2012

Antworten
fast :-)

fx=2xy+y2

fy stimmt


Rückfrage des Fragestellers
Roses5

Roses5 aktiv_icon

21:10 Uhr, 05.07.2012

Antworten
ok gut aber wie gehe ich jetzt vor um die extrema zu ermitteln?

wenn ich die gleichung null setze komme ich ja auf kein eindeutiges ergebnis :-(
Antwort
Aurel

Aurel

21:12 Uhr, 05.07.2012

Antworten
es muss ja kein eindeutiges Ergebnis geben, es kann ja auch mehrere Extrema geben
Rückfrage des Fragestellers
Roses5

Roses5 aktiv_icon

21:13 Uhr, 05.07.2012

Antworten
achso ok aber wie wird nun die f(x) abgeleitet?

y bleibt dann doch bestehen warum ist das dann nur 2xy + xy²
Antwort
Aurel

Aurel

21:16 Uhr, 05.07.2012

Antworten
y ist bei der Ableitung nach x als Konstante zu betrachten, und "alleinstehende" Konstanten fallen bei der Ableitung weg

Bsp.: f(x)=x2-3

f'(x)=2x............ 3 ist weggefallen
Frage beantwortet
Roses5

Roses5 aktiv_icon

21:19 Uhr, 05.07.2012

Antworten
ok gut ich glaube ich habs kapiert aber ich rechne nochmal ganz in ruhe durch :-)

und für die überprüfung der extremwerte bilde ich dann die 2. ableitung genauso.

Danke für die schnelle Antwort!
Antwort
Aurel

Aurel

21:23 Uhr, 05.07.2012

Antworten
Ja die höheren Ableitungen fxx,fyy,fxy für die Hesse- Matrix nach derselben Art berechnen

LG :-)
Rückfrage des Fragestellers
Roses5

Roses5 aktiv_icon

08:56 Uhr, 07.07.2012

Antworten
also ich habe doch noch eine Frage zu dieser Aufgabe.
Das mit den partiellen Ableitungen kann ich nachvollziehen. Jetzt geht es ja darum die Extrema zu berechnen.

ich setze also einmal

2xy +y2=0

und

x2+ 2xy +y2=0

aber wo löse ich nun nach welcher variable auf?

Danke für die Antworten!
Antwort
hagman

hagman aktiv_icon

11:21 Uhr, 07.07.2012

Antworten
Du löst nach x und y auf, d.h. du suchst ja alle Paare (x,y), für die
2xy+y2=0 und
x2+2xy+y2-4=0 (die -4 hattest du gerade unterschlagen
gleichzeitig gelten.
Wenn diese beiden Gleichungen linear wären, wäre das ja nach Schema zu lösen, aber auch hier kannst du geschickterweise die erste von der zweiten Gleichung subtrahieren und so sofort alle geeigneten x-Werte finden, danach durch Einsetzen der gefundenen x auch sofort jeweils zugehörig y.
Frage beantwortet
Roses5

Roses5 aktiv_icon

14:39 Uhr, 07.07.2012

Antworten
danke jetzt ist es klar!
Frage beantwortet
Roses5

Roses5 aktiv_icon

14:40 Uhr, 07.07.2012

Antworten
danke jetzt ist es klar!