Kann mir jemand helfen, zum Lösen beigefügter Ungleichung?

2 Antworten

Vom Fragesteller als hilfreich ausgezeichnet

x * y + y / x + 1 / y ≥ √8

nach y umgestellt:

y = √(2) * x / (x² + 1) +- (1 / (x² + 1)) * √(x * (2 * x - x² - 1))

Der Wert unter der Wurzel muss größer oder gleich Null sein. Das ist nur für x = 1 der Fall, daher

x = 1

y = 1 / √2

Daher ist x = 1 auch das Maximim der o.g. Funktion.

Das Maximum erhält man alternativ zur Rechnung von Rammstein53 auch über implizites Ableiten:

y'(x) = -Fx / Fy = - (y - y * x^-2) / (x + x^-1 - y^-2)

0 = - (y - y * x^-2) für (x + x^-1 - y^-2) ≠ 0

-y + y * x^-2 = 0

-y * x² + y = 0

y * (1 - x²) = 0

x = 1

f(x,y) = x*y + y/x + 1/y

##

f'(x,y)dx = y - y/x²

f'(x,y)dy = x + 1/x - 1/y²

f'(x,y)dx = 0 für x = +1, -1, y beliebig, negative Lösung entfällt.

f'(x,y)dy = 0 (mit x = 1), y = -1/sqrt(2), y = +1/sqrt(2), negative Lösung entfällt

##

f''(x,y)dx = 2y/x³

f''(x,y)dy = 2/y³

Da die zweiten Ableitungen für (1, 1/sqrt(2)) > 0 sind, ist das ein Minimum

f(1, 1/sqrt(2) ) = 2 * sqrt(2) = sqrt(8)


Troubadourqueen 
Fragesteller
 11.02.2024, 13:07

Könntest du vielleicht auch erklären, was du rechnest?

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Halbrecht  13.02.2024, 22:19
@Troubadourqueen

steht doch alles da . Was konkret kannst du denn nicht nachvollziehen und warum ? Kennst du denn Ableitungen

Und welche Tricks hattest du ausgepackt ?

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Troubadourqueen 
Fragesteller
 13.02.2024, 22:21
@Halbrecht

Nein, Ableitungen und Differentialrechnungen haben wir noch nicht behandelt, uns wurde gesagt, dass man auf die Lösung mittels der AM-GM-Ungleichung kommen kann.

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Troubadourqueen 
Fragesteller
 13.02.2024, 22:22
@Halbrecht

Mit „Tricks“ meine ich klassische Umformungen bzw. logisches Argumentieren

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