0 Daumen
535 Aufrufe

Aufgabe:

Beschreiben Sie die (unendliche) Menge aller kritischen Punkte der durch

f(x, y) = x^3 * y^2(1 − x − y)

auf R^2 definierten Elementarfunktion.


Problem/Ansatz:

… Wie berechne ich diese Aufgabe. Schönen Abend und danke für die Hilfe <3

Avatar von

Ich habe mal versucht den Plot so zu drehen, dass man die gesuchte Menge mit x = 0, y = 0, x = 1/2 und y = 1/3 sehen kann.

blob.png

2 Antworten

0 Daumen
 
Beste Antwort

Aloha :)

Wir suchen die kritischen Punkte der Funktion$$f(x;y)=x^3y^2(1-x-y)$$

Diese finden wir an den Punkten, wo der Gradient verschwindet:$$\binom{0}{0}\stackrel!=\operatorname{grad}f(x;y)=\binom{3x^2y^2(1-x-y)+x^3y^2\cdot(-1)}{2x^3y(1-x-y)+x^3y^2\cdot(-1)}\implies\left\{\begin{array}{r}3x^2y^2(1-x-y)=x^3y^2\\2x^3y(1-x-y)=x^3y^2\end{array}\right.$$Es fällt sofort auf, dass beide Forderungen erfüllt sind, wenn \(x\cdot y=0\) ist.

Für den Fall, dass \(x\cdot y\ne0\) ist, können wir beide Terme vereinfachen:$$\left\{\begin{array}{r}3(1-x-y)=x &\implies3-3x-3y=x & \implies4x+3y=3\\2(1-x-y)=y &\implies 2-2x-2y=y&\implies2x+3y=2\end{array}\right\}\implies x=\frac12\;;\;y=\frac13$$

Damit können wir die (unendliche) Menge von kritischen Punkten angeben:$$K=\{(x;y)\in\mathbb R^2\,\big|\,x=0\;\lor\;y=0\}\cup\left\{\left(\frac12\,\bigg|\,\frac13\right)\right\}$$

Avatar von 152 k 🚀
+1 Daumen

Wie berechne ich diese Aufgabe.


Beide partielle Ableitungen müssen 0 sein.

Avatar von 55 k 🚀

Hallo ja, dass 0 rauskommen soll weiß ich bereits, allerdings habe ich keinen Ansatz wie ich drauf komme. Ich versteh das Thema leider nicht wirklich.

Ein anderes Problem?

Stell deine Frage

Willkommen bei der Mathelounge! Stell deine Frage einfach und kostenlos

x
Made by a lovely community