Extremstellen Funktionen mehrerer Veränderlicher

Aufrufe: 524     Aktiv: 03.07.2020 um 11:55

0

Gibt es eine Möglichkeit bei z.B. f(x,y) = xy - 27(1/x + 1/y) gleich am anfang zu erkennen, wie viele Extremstellen es (zumintest maximal) gibt?

 

Vielen Dank schon mal :D

Diese Frage melden
gefragt

Student, Punkte: 20

 
Kommentar schreiben
1 Antwort
0

Ja sicherlich - die notwendige Bedingung - Gradient ist gleich \(0\) hilft da - einfach mal die partiellen Ableitungen gemeinsam anschauen und überlegen, wie viele Nullstellen es da maximal geben kann.

\(\frac{\partial f}{\partial x}(x,y)= y+\frac{27}{x^2}\)

\(\frac{\partial f}{\partial y}(x,y)= x+\frac{27}{y^2}\)

Also hast du die beiden Gleichungen

\(y+\frac{27}{x^2}=0\qquad \Leftrightarrow\qquad y= -\frac{27}{x^2}\)

\(x+\frac{27}{y^2}=0\qquad \Leftrightarrow\qquad x= -\frac{27}{y^2}\)

Und damit

\(x+\frac{27}{\left( -\frac{27}{x^2}\right)^2}=0\qquad \Leftrightarrow\qquad x^4+x=0 \qquad \Leftrightarrow\qquad x\cdot(x^3+1)=0\)

\(y+\frac{27}{\left( -\frac{27}{y^2}\right)^2}=0\qquad \Leftrightarrow\qquad y^4+y=0 \qquad \Leftrightarrow\qquad y\cdot(y^3+1)=0\)

Es kann höchstens \(8\) Nullstellen geben. Genau sind es zwei \((-1,-27)\) und \((-27,-1)\). Ob das Extremstellen sind ist damit übrigens auch noch nicht klar.

 

 

Diese Antwort melden
geantwortet

Lehrer/Professor, Punkte: 1.29K

Vorgeschlagene Videos
 

Kommentar schreiben