0 annan metod måste tillämpas **************************************************************** vara en stationär punkt dvs f x

Relevanta dokument
n : R vara en reell funktion av n variabler och P 0 en punkt i funktionens definitionsområde D.

VÄXANDE OCH AVTAGANDE FUNKTIONER. STATIONÄRA(=KRITISKA) PUNKTER. KONVEXA OCH KONKAVA FUNKTIONER. INFLEXIONSPUNKTER

Om för en reellvärd funktion f som är definierad på mängden D gäller följande

H1009, Introduktionskurs i matematik Armin Halilovic ============================================================

Lösning : Substitution

Ensidiga gränsvärden. I nedanstående uppgifter betecknar vi enligt följande:

6. Samband mellan derivata och monotonitet

TENTAMEN HF1006 och HF1008

Dagens program. Linjära ekvationssystem och matriser

Komplettering: 9 poäng på tentamen ger rätt till komplettering (betyg Fx).

Uppgift 1. (3p) a) Bestäm definitionsmängden till funktionen f ( x) c) Bestäm inversen till funktionen h ( x)

EXTREMVÄRDESPROBLEM MED BIVILLKOR. LAGRANGES MULTIPLIKATORMETOD. Problem. Bestäm lokala (eller globala) extremvärden till

TENTAMEN HF1006 och HF1008

ANDRAGRADSKURVOR Vi betraktar ekvationen

lösningar! ger 0 poäng.) i partiella bråk. och deras typ.

Examinator: Armin Halilovic Undervisande lärare: Bengt Andersson, Elias Said, Jonas Stenholm

Antag att du går rakt norrut i ett bergslandskap. Ibland går du uppför, ibland nerför men hela tiden rakt mot norr. Vi kallar detta bäring 0.

Lokala undersökningar

a) Bestäm samtliga asymptoter (lodräta/vågräta/sneda). b) Bestäm samtliga stationära punkter och deras karaktär (min/max/terrass). c) Rita grafen.

= 0 vara en given ekvation där F ( x,

TENTAMEN HF1006 och HF1008

När vi ritar grafen kan vi bestämma om funktionen har globalt maximum ( =största värde)

5 Lokala och globala extremvärden

Problem inför KS 2. Problem i matematik CDEPR & CDMAT Flervariabelanalys. KTH -matematik

MATEMATIK Datum: Tid: förmiddag Hjälpmedel: inga. Mobiltelefoner är förbjudna. A.Heintz Telefonvakt: Christo er Standar, Tel.

Flervariabelanalys I2 Vintern Översikt föreläsningar läsvecka 2

Sida 1 av Låt VV = RR nn där RR nn är mängden av alla reella n-tipplar (ordnade listor med n reella tal) dvs

Tentamen 1 i Matematik 1, HF1903 Torsdag 22 augusti Skrivtid: 14:00-18:00 Examinator: Armin Halilovic

Några viktiga satser om deriverbara funktioner.

1. Bestäm definitionsmängden och värdemängden till funktionen f(x,y) = 1 2x 2 3y 2. Skissera definitionsmängden, nivålinjerna och grafen till f.

Högpresterande. Särskilt begåvade

MATEMATIK Datum: Tid: förmiddag Hjälpmedel: inga. Mobiltelefoner är förbjudna. A.Heintz Telefonvakt: Christoffer Standar, Tel.

SF1626 Flervariabelanalys Lösningsförslag till tentamen DEL A

MATEMATIK Datum: Tid: förmiddag. A.Heintz Telefonvakt: Jacob Leander, Tel.:

Moment 8.51 Viktiga exempel , 8.34 Övningsuppgifter 8.72, 8.73

TENTAMEN Kurs: HF1903 Matematik 1, moment TEN2 (analys) Datum: 29 okt 2015 Skrivtid 8:15 12:15

H1009, Introduktionskurs i matematik Armin Halilovic

KVADRATISKA FORMER. Definition 1. ( av en kvadratisk form) En kvadratisk form är ett uttryck av typ. Några exempel på kvadratiska former:

TENTAMEN HF1006 och HF1008

Betygsgränser: För betyg. Vem som har är. Hjälpmedel: av papperet. Uppgift. 1. (4p) (2p) lim. (1p) cos( x 1) lim x 1. (1p) 2. (4p) Uppgift.

Uppgift 1. Bestäm definitionsmängder för följande funktioner 2. lim

TENTAMEN HF1006 och HF1008

9 Skissa grafer. 9.1 Dagens Teori

TENTAMEN TEN2 i HF1006 och HF1008

Flervariabelanalys E2, Vecka 3 Ht08

KONTROLLSKRIVNING. Matematik C. Datum: Tid:

VÄXANDE OCH AVTAGANDE FUNKTIONER. STATIONÄRA(=KRITISKA) PUNKTER. KONVÄXA OCH KONKAVA FUNKTIONER. INFLEXIONSPUNKTER

Föreläsning 3: Ekvationer och olikheter

Denna tentamen består av två delar. Först sex enklare uppgifter, som vardera ger maximalt 2 poäng. Andra delen består av tre uppgifter, som

Tentamen i Matematik 1 HF aug 2012 Tid: Lärare: Armin Halilovic

ÖVNINGSTENTOR I MATEMATIK DEL C (MED LÖSNINGSFÖRSLAG)

Lösningsförslag till Tentamen: Matematiska metoder för ekonomer

Här finns en definition av gränsvärde (enligt Adams Calculus) av en funktion då x går mot ett tal a ( s.k. epsilon delta definition).

DIAGONALISERING AV EN MATRIS

DIFFERENTIALEKVATIONER. INLEDNING OCH GRUNDBEGREPP

INGA HJÄLPMEDEL. Lösningarna ska vara försedda med ordentliga motiveringar. xy dxdy,

Tentamen i Analys B för KB/TB (TATA09/TEN1) kl 08 13

Tentamen 1 i Matematik 1, HF okt 2018, Skrivtid: 14:00-18:00 Examinator: Armin Halilovic

SF1626 Flervariabelanalys Lösningsförslag till tentamen DEL A

Motivet finns att beställa i följande storlekar

Moment Viktiga exempel Övningsuppgifter I

Repetitionsfrågor i Flervariabelanalys, Ht 2009

x 1 1/ maximum

DIFFERENTIALEKVATIONER. INLEDNING OCH GRUNDBEGREPP

MATEMATIK Datum: Tid: eftermiddag Hjälpmedel: inga. Mobiltelefoner är förbjudna. A.Heintz Telefonvakt: Tim Cardilin Tel.

SF1646 Analys i flera variabler Tentamen 18 augusti 2011, Svar och lösningsförslag

TENTAMEN Kurs: HF1903 Matematik 1, moment TEN2 (analys) Datum: 26 okt 2016 Skrivtid 13:00-17:00

SF1626 Flervariabelanalys Lösningsförslag till tentamen DEL A

Linjär algebra F1 Ekvationssystem och matriser

TENTAMEN HF1006 och HF1008

Lösningar till tentamen i Matematik 2, 5B1116, för E och ME samt 5B1136 för I den 1 mars 2004.

Mälardalens högskola Akademin för utbildning, kultur och kommunikation

Vi betraktar homogena partiella differentialekvationer (PDE) av andra ordningen

Kontrollskrivning 1A

STABILITET FÖR ICKE-LINJÄRA SYSTEM

Sätt t = (x 1) 2 + y 2 + 2(x 1). Då är f(x, y) = log(t + 1) = t 1 2 t t3 + O(t 4 ) 1 2 (x 1) 2 + y 2 + 2(x 1) ) 2 (x 1) 2 + y 2 + 2(x 1) ) 3

DIFFERENTIALEKVATIONER. INLEDNING OCH GRUNDBEGREPP

DIFFERENTIALEKVATIONER. INLEDNING OCH GRUNDBEGREPP

x ( f u 2y + f v 2x) xy = 24 och C = f

SF1626 Flervariabelanalys Lösningsförslag till tentamen DEL A. 1. En svängningsrörelse beskrivs av

SF1626 Flervariabelanalys Tentamen Måndagen den 26 maj, 2014

Bedömningsanvisningar

I punkten x = 1 fås speciellt. Taylorpolynomet blir. f(x) = f(a) + f (a)(x a) + f (a)

Institutionen för Matematik, KTH Torbjörn Kolsrud

Tentamen i Analys B för KB/TB (TATA09/TEN1) kl 14 19

Ekvationssystem - Övningar

Existensen av största och minsta värde är inte garanterad i det här fallet.

Håkan L. (Skriv som en produkt. Gör uppdelningen i faktorer så långt det går.) 1. Faktorisera 25x Faktorisera 1. 3.

SF1626 Flervariabelanalys Lösningsförslag till tentamen DEL A

KURSPROGRAM TILL KURSEN DIFFERENTIAL- OCH INTEGRALKALKYL II: 5B1106, DEL 1, FÖR F, HT 2001

Räta linjer i 3D-rummet: Låt L vara den räta linjen genom som är parallell med

BERÄKNING AV KURVINTEGRALER (LINJEINTEGRALER)

TATA42: Föreläsning 2 Tillämpningar av Maclaurinutvecklingar


Konsten att lösa icke-linjära ekvationssystem


i punkten ( 1,2,3). b) Bestäm riktningsderivatan av f i punkten ( 1,2) ut ur Scandinavium genom tak och yttervägg [Scandinaviums tak är ytan ( x, y,

Y=konstant V 1. x=konstant. TANGENTPLAN OCH NORMALVEKTOR TILL YTAN z = f ( x, LINEARISERING NORMALVEKTOR (NORMALRIKTNING) TILL YTAN.

TENTAMEN HF1006 och HF1008

Uppgift Planen 2x + 4y + 2z 3=0 och x + 2y + z 1=0 är givna. b) Bestäm ( kortaste) avståndet mellan planen. (2p)

Transkript:

EXTREMVÄRDEN FÖR FUNKTIONER AV TVÅ VARIABLER. Lokala etremvärden för funktioner av två variabler Låt zz = ff(, y vara en funktion från ett område D i RR till R. Låt (aa, b vara en inre punkt av D. Vi säger att punkten är stationär om och f y. Låt ( a, vara en stationär punkt och AA = ff (aa, b, BB = ff (aa, b ooooh CC = ff yyyy (aa, b Punktens karaktär bestäms då med hjälp av följande tabell: AAAA BB AA Punktens karaktär > 0 > 0 punkt > 0 < 0 mapunkt < 0 sadelpunkt 0 annan metod måste tillämpas **************************************************************** Förklaring: Låt A= vara en stationär punkt dvs och f y. Låt P=(, vara en punkt i närheten av A. Beteckna = a och y = y a. Enligt Taylors formel av andra ordningen kring punkten (a, har vi (eftersom f, f ) f f f = [ + y + y ] + R! y y = [ A + B y y + C y ] + R = [ A + AB y + AC y ] + R A Kvadratkomplettering ger = [( A + B + ( AC B ) y ] + R A Resttermen R kan skrivas som ( ) (, ) är i allmänt försumbar jämfört med den kvadratiska formen K= [( A + B + ( AC B ) y ]. A 3 R = h + k B h k där B ( h, k) är begränsad nära (0,0) Sida av 5

i) Om ( AC B ) > 0 och A> 0 blir K>0 ( i parentesen är summan av två kvadrater) för alla (, (0,0) dvs > 0 för alla (,. Därmed är imipunkten i detta fall. ii) Om ( AC B ) > 0 och A<0 blir K<0 för alla (, (0,0) dvs < 0 för alla (,. Därmed är maimipunkten i detta fall. iii) Om ( AC B ) < 0 (i parentesen är differensen av två kvadrater) då antar både positiva och negativa värden i närheten av punkten ( a,. Därmed är inte någon etrempunkt. iv ) Om ( AC B ) då är = [( A + B ] + R. Utrycket A ( A B + kan bli 0 även om (, (0,0) t e om A = B y. Därför tecknet av påverkas av resttermen R. I detta fall måste vi använda Taylorutveckling av högre ordning för att undersöka punkten A. ================================================================ ÖVNINGAR Uppgift. Bestäm alla stationära punkter till funktionen 3 3 + + y 3y och avgör deras karaktär ( ma, sadel,..) g) Lösning: = 3 3y f y = 3y 3 För att bestämma eventuella stationära punkter löser vi systemet: f, f. f f y 3 3y 3y 3 y y ( ekv) ( ekv) Från ekv får vi y = som vi substituerar i ekv : Sida av 5

4, = ( 3 ) Från y =, y 0 = Alltså har vi två stationära punkter: P (0,0) och P (,) A = f = 6, B f = 3, C = f yy = 6y = y Vi avgör punkternas karaktär med hjälp av följande tabell Punkt A B C AC B typ f(, (0,0) 0-3 0-9 sadelpunkt (eftersom AC B < 0 ) 0 (,) 6-3 6 7 punkt (eftersom AC B > 0 och A>0 ) 9 Svar: Punkten (0,0) är en sadelpunkt. Funktionen har imum i punkten (,) ; f =f(,)=9. Uppgift. Bestäm alla stationära punkter och avgör deras karaktär (ma, sadel,..) för nedanstående funktioner. Bestäm också funktionens värde i varje punkt och mapunkkt. a) = 4 + y + 4 = y + 4y + + y + y+ 5 c) = e 3 d) = + y y + 0 3 3 e) = + y 6y + 0 3 f) = y y + 0 Svar: a) Minimum f = 4 i punkten ( 0,0) Maimum f ma = 6 i punkten (,) c) Minimum 4 f = e i punkten ( 0, ) d) Sadelpunkt i ( 0,0), f ( 0,0) och imum f = 08 i punkten ( 6,8) e) Sadelpunkt i ( 0,0), f ( 0,0) och imum f = 8 i punkten ) f) ( 0,0) sadelpunkt, (/6, /) mapunkt Sida 3 av 5

Uppgift 3. Bestäm alla stationära punkter och avgör deras karaktär (ma, sadel,..) för funktionen = + y y. Lösning: Vi bestämmer partiella derivator och faktoriserar de för att enklare lösa tillhörande ekvationssystem = y = ( y ) = ( ( + f y = y y = y( ) = y( )( + ) För att bestämma eventuella stationära punkter löser vi systemet: f, f. ( ( + ekv y ( )( + ) ekv Ekv är uppfylld om, y = eller y = Ekv är uppfylld om y, = eller = (För att bestämma lösningar väljer vi från en ekvation och y från andra) Båda ekvationer är uppfyllda för följande par (, : ), y ) =, y = 3) =, y = 4) =, y = och 5) =, y = Alltså har vi fem stationära punkter (0,0), (,), (. ), (,) och (, ) Vi bestämmer andra derivator: A = f = y, B f y = 4y =, C = f yy = Vi avgör punkternas karaktär med hjälp av följande tabell Sida 4 av 5

Punkt A B C AC B typ (0,0) 0 4 punkt (eftersom AC B > 0 och A>0 ) (,) 0-4 0-6 sadelpunkt (eftersom AC B < 0 ) (, ) 0 4 0-6 sadelpunkt (eftersom AC B < 0 ) (,) 0 4 0-6 sadelpunkt (eftersom AC B < 0 ) (, ) 0-4 0-6 sadelpunkt (eftersom AC B < 0 ) Svar: (0,0) är en punkt. Sadelpunkter: (,), (. ), (,) och (, ). Sida 5 av 5