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Ich habe die Funktion f: ℝ2→ℝ, f(x,y)=(x2+y2)2-2x2+2y2+1=(x2+y2-1)2+4y2

Es ist Df(x,y)=(4x(x2+y2-1)             4y(x2+y2-1)+8y)

Für Df(x,y)=(0   0) erhält man die kritischen Punkte (0,0) ,( 1,0) und (-1,0).

f(0,0)=0 und f(1,0)=f(-1,0)=4 somit sind die kritischen Werte 0 und 4.

f-1(0) besteht aus zwei isolierten Minimalstellen und bildet somit eine Mannigfaltigkeit der Dimension 0.


Mir ist fast alles klar, nur weiß ich nicht, wie ich auf die Dimension 0 komme

Es gilt rang Df(x,y)=1, und somit ist die Kodimension 1.

Kann mir jemand sagen, wieso die Dimension 0 ist und wie ich das ausrechne?

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Ich hätte spontan gesagt, dass wir hier die Dimension 1 haben, da f: ℝ2→ℝ

und nach einem Satz ist eine nichtleere Teilmenge M des ℝn+m eine Mannigfaltigkeit der Dimension n, genau dann, wenn es eine stetig differenzierbare Funktion f: ℝn+m →ℝm mit regulärem Wert 0 gibt, sodass M=f-1(0).

Wir haben hier ℝund wissen doch schon, dass m=1 ist, weil dies der Rang von Df ist. Es gilt doch daher ℝn+m=ℝ2 und somit müsste die Dimension meiner Meinung nach 1 sein.

wir haben aber Dimension 0 aufgeschrieben. Wo liegt mein Denkfehler?

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