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Aufgabe:

Wie berechnet man die lokalen Extrema der Funktion: f(x,y) = cos(x) cos(y)


Problem/Ansatz:

Zuerst berechnen wir die partielle Ableitung nach x:

∂f/∂x = -sin(x) * cos(y)

Dann Ableitung gleich null und lösen nach x auf:

-sin(x) * cos(y) = 0

Da cos(y) nicht gleich null sein kann (da der Cosinuswert im Bereich [-1, 1] liegt), erhalten wir:

sin(x) = 0

impliziert x = 0, π, 2π, ...

Das gleiche für y:

∂f/∂y = -cos(x) * sin(y)

die Ableitung gleich null und lösen nach y auf:

-cos(x) * sin(y) = 0

Da cos(x) nicht gleich null sein kann:

sin(y) = 0

impliziert y = 0, π, 2π, ...


f(0, 0) = 1, f(0, π) = -1, f(0, 2π) = 1, f(π, 0) = -1, f(π, π) = 1, f(π, 2π) = -1, f(2π, 0) = 1, f(2π, π) = -1 und f(2π, 2π) = 1.

Da es sowohl positive wie auch negative gibt, hat man hier keine Extrema sondern Sattelpunkte

Hallo, kann mir hier jemand helfen? Bin mir nicht sicher

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Da cos(y) nicht gleich null sein kann (da der Cosinuswert im Bereich [-1, 1] liegt),

Da die Kosinusfunktion stetig ist, nimmt sie JEDEN Wert zwischen -1 und 1 an (auch den Wert 0).


Da es sowohl positive wie auch negative gibt, hat man hier keine Extrema sondern Sattelpunkte


Das ist falsch. Du hast nur die Hoch- und Tiefpunkte in einen Sack geworfen ohne zu unterscheiden, welcher konkret von welcher Art ist.

Avatar von 55 k 🚀

Das habe ich doch berücksichtigt. Ist die rechnung jetzt falsch ?

Deine Rechnung ist überflüssig.

cos(x)*cos(y) nimmt den größtmöglichen Wert (welcher 1 ist) in den Fällen (cos(x);cos(y))=(1;1) sowie (cos(x);cos(y))=(-1;-1) an.


Die Hochpunkte haben also die Form (2kπ;2nπ) oder ((2k+1)π;(2n+1)π)



cos(x)*cos(y) nimmt den kleinstmöglichen Wert (welcher -1 ist) in den Fällen (cos(x);cos(y))=(-1;1) sowie (cos(x);cos(y))=(1;-1) an.

Die Tiefpunkte haben also die Form ((2k+1)π;2nπ) oder (2kπ;(2n+1)π)

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