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Kompaktheit von Mengen,Extremalst. Nebenbedingung

Universität / Fachhochschule

Differentiation

Funktionen

Tags: Differentiation, Extremalstellen, Funktion, kompaktheit, Mannigfaltigkeit, Nebenbedingung

 
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Zotivir

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14:42 Uhr, 23.01.2016

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Hallo.
Ich komme bei dieser Analysis 2 Aufgabe so gar nicht weiter.

Entscheiden Sie begründet, ob die Menge M:={(x,y) element R² | x²+y²+xy-15 =0} kompakt ist. Begründen
Sie, warum die Funktion f:MR mit f(x,y)=2x+5y+7 auf M ihr Minimum annimmt.

Vielen dank für eure Ideen :-)!

Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich möchte die Lösung in Zusammenarbeit mit anderen erstellen."
Hierzu passend bei OnlineMathe:
Funktion (Mathematischer Grundbegriff)

Online-Übungen (Übungsaufgaben) bei unterricht.de:
 
Online-Nachhilfe in Mathematik
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michaL

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14:49 Uhr, 23.01.2016

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Hallo,

vermutlich ein Fall für Heine-Borel.
Die Funktion nimmt natürlich nur aus einem Grund auf M ihr Minimum (und ihr Maximum) an...

Mfg Michael
Zotivir

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15:07 Uhr, 23.01.2016

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Großes problem dabei ist, dass wir heine borel nich eingeführt haben :

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michaL

michaL aktiv_icon

15:11 Uhr, 23.01.2016

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Hallo,

wann sind denn bei euch Menge kompakt? (Definitionen und Sätze, bitte)

Mfg Michael
Zotivir

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15:19 Uhr, 23.01.2016

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Das sind soweit ich weiß die bisherigen:

Kompakt falls gleichmäßig stetig

Kompakt<=> abgeschlossen und beschränkt

f ist stetig und K kompakt dann folgt f(K) kompakt


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michaL

michaL aktiv_icon

15:30 Uhr, 23.01.2016

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Hallo,

> Kompakt<=> abgeschlossen und beschränkt

ok, das ist die Aussage des Satzes von Heine-Borel.

Also mach folgendes: Zeige, dass M abgeschlossen und beschränkt ist. (Skizziert man M im kartesischen Koordinatensystem, so ergibt sich eine Ellipse, das stetige Bild eines Kreises, das selbst natürlich als Graph einer Funktion abgeschlossen ist.)

Die Beschränktheit lässt sich daraus auch ableiten.
Ich würde mit der Hauptachsentransformation arbeiten.

Mfg Michael
Zotivir

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15:37 Uhr, 23.01.2016

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Oh danke! also reicht es die elipse aufzuzeichnen?
Die Hauptachsentransformation kenne ich nicht. Hättest du eine link der das erklärt ?
Mfg paul.

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michaL

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16:01 Uhr, 23.01.2016

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Hallo,

hm, du machst Analysis II und hattest in lineare Algebra II die Hauptachsentransformation noch nicht?
Eigenartig.

Die Suchmaschine, mit der man sich geeignete Links selber suchen kann, ist unter www.google.de zu finden. :-)

Mfg Michael

EDIT:

Es reicht nicht, die Ellipse aufzuzeichnen (denke ich).

Betrachte 15=x2+xy+y2=15==!(ax+by)2+(cx+dy)2

Finde a,b,c,d0 derart, dass
* a2+c2=1
* b2+d2=1
* 2ab+2cd=1
* (ab)(cd)

Mfg Michael
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