Aufgaben zu mehreren, unabhängigen variablen, ohne Nebenbedingungen?

1 Antwort

Von Experte Willy1729 bestätigt

zu 1)

partielle Ableitungen:

fx = 2 * x * y + y²

fy = x² + 2 * x * y + y² - 4

Notwendiges Kriterium für Extrema ist das Verschwinden der beiden partiellen Ableitungen.

(1) 2 * x * y + y² = 0

(2) x² + 2 * x * y + y² - 4 = 0

Umstellen und einsetzen:

(1) x = -y / 2

(1) in (2) (-y / 2)² + 2 * (-y / 2) * y + y² - 4 = 0

y_1 = 4

y_2 = -4

x_1 = -4 / 2 = -2

x_2 = - (-4) / 2 = 2

P (-2│4) und Q (2│-4) sind potenzielle Kandidaten für Extrema.

Um festzustellen, ob Extrema vorliegen, sind die zweiten partiellen Ableitungen erforderlich.

fxx = 2 * y

fxy = fyx = 2 * x + 2 * y

fyy = 2 * x + 2 * y

Wenn fxx * fyy - (fxy)² > 0, dann Extrema.

P (-2│4): 2 * 4 * (2 * (-2) + 2 * 4) - (2 * (-2) + 2 * 4)² = 16 (> 0, Extrema)

Q (2│-4): 2 * (-4) * (2 * 2 + 2 * (-4)) - (2 * 2 + 2 * (-4))² = 16 (> 0, Extremum)

Welches Extremum? Einsetzen in fxx:

P (-2│4): fxx = 2 * 4 = 8 (> 0, Minimum)

Q (2│-4): fxx = 2 * (-4) = -8 (< 0, Maximum)

Bei youtube findest Du hierzu verschiedene Methoden.

Rurumuhi 
Fragesteller
 14.05.2023, 12:15

Hab das mit dem Umstellen und einsetzen noch nicht verstanden, kannst du mir das bitte nochmal erklären?

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