$$$f{\left(x,y \right)} = x^{2} y^{2}$$$ fonksiyonunun kritik noktaları, ekstremumları ve eyer noktaları
İlgili hesap makinesi: Lagrange Çarpanları Hesaplayıcısı
Girdiniz
$$$f{\left(x,y \right)} = x^{2} y^{2}$$$ fonksiyonunun kritik noktalarını bulun ve sınıflandırın.
Çözüm
İlk adım, tüm birinci mertebeden kısmi türevleri bulmaktır:
$$$\frac{\partial}{\partial x} \left(x^{2} y^{2}\right) = 2 x y^{2}$$$ (adımlar için bkz. kısmi türev hesaplayıcı).
$$$\frac{\partial}{\partial y} \left(x^{2} y^{2}\right) = 2 x^{2} y$$$ (adımlar için bkz. kısmi türev hesaplayıcı).
Ardından, $$$\begin{cases} \frac{\partial f}{\partial x} = 0 \\ \frac{\partial f}{\partial y} = 0 \end{cases}$$$ veya $$$\begin{cases} 2 x y^{2} = 0 \\ 2 x^{2} y = 0 \end{cases}$$$ sistemini çözün.
Sistemin aşağıdaki gerçel çözümleri vardır: $$$\left(x, y\right) = \left(0, y\right)$$$, $$$\left(x, y\right) = \left(x, 0\right)$$$.
Şimdi, onları sınıflandırmayı deneyelim.
İkinci mertebeden tüm kısmi türevleri bulun:
$$$\frac{\partial^{2}}{\partial x^{2}} \left(x^{2} y^{2}\right) = 2 y^{2}$$$ (adımlar için bkz. kısmi türev hesaplayıcı).
$$$\frac{\partial^{2}}{\partial y\partial x} \left(x^{2} y^{2}\right) = 4 x y$$$ (adımlar için bkz. kısmi türev hesaplayıcı).
$$$\frac{\partial^{2}}{\partial y^{2}} \left(x^{2} y^{2}\right) = 2 x^{2}$$$ (adımlar için bkz. kısmi türev hesaplayıcı).
$$$D = \frac{\partial ^{2}f}{\partial x^{2}} \frac{\partial ^{2}f}{\partial y^{2}} - \left(\frac{\partial ^{2}f}{\partial y\partial x}\right)^{2} = - 12 x^{2} y^{2}$$$ ifadesini tanımlayın.
$$$\left(0, y\right)$$$, sonsuz sayıda noktadan oluşan bir kümedir; bunlar sınıflandırılamaz.
$$$\left(x, 0\right)$$$, sonsuz sayıda noktadan oluşan bir kümedir; bunlar sınıflandırılamaz.
Cevap
Yerel Maksimumlar
Yerel maksimum yok.
Yerel Minimumlar
Yerel minimum yok.
Eyer Noktaları
Eyer noktası yok.
Sınıflandırılamayan kritik noktalar
$$$\left(x, y\right) = \left(0, y\right)$$$A
$$$\left(x, y\right) = \left(x, 0\right)$$$A