Massimi e minimi di una funzione vincolata

ma-ste
Ho questa funzione \(\displaystyle f(x,y)=-x^2-y+siny \) vincolata a \(\displaystyle 2x^2+y^2=32 \). I punti critici mi tornano A \(\displaystyle (- 4 \sqrt{2},0) \) e B \(\displaystyle ( 4 \sqrt{2},0) \). Adesso devo capire se sono punti di max o di minimo. L'hessiano di mi torna 0 in entrambi i casi. Vado a vedere \(\displaystyle f(A)=-32 \) e \(\displaystyle f(B)=-32 \)... quindi le mie domande sono:
- dato che l'hessiano è 0 come capisco in questo caso se ho davanti dei massimi o dei minimi?
- il fatto che \(\displaystyle f(A)=f(B) \) implica qualcosa in termini di max e min?

Grazie mille a chiunque proverà ad aiutarmi...

Risposte
Quinzio
A e B non sono neanche sul vincolo...

ma-ste
-quindi i punti che ho trovato non sono critici?
-allora se la funzione a cui è vincolata fosse \(\displaystyle x^2+y^2=32 \) a questo punto A e B sarebbero punti critici (e si trovano sul vincolo) ma come capisco se sono max o min?

Plepp
Devi restringere la funzione $f$ alla curva definita dal vincolo ottenendo una funzione $\overline{f}$ di una sola variabile: se il punto in questione è un minimo/massimo/flesso per $\overline{f}$, allora lo è anche per $f$.

EDIT. Non avevo notato la prima domanda. Ovvio che sono punti critici (pensa alla definizione di punto critico). Però non ti servono, perchè sono esterni al vincolo.

theras
Ciao,e ben arrivato/a in questo forum!
Ammesso,a proposito del tuo quesito,che il testo sia quello della prima riga,
puoi postare i conti che ti son saltati fuori col metodo dei moltiplicatori di Lagrange?
Te lo chiedo perchè a me vengon ulteriori punti,oltre quelli che hai individuato correttamente
(scambiando però,forse dato l'orario :wink: ,ascissa ed ordinata!!):
magari t'aiutano a capire come effettuare quella scelta su min e max della tua funzione obiettivo sotto quel vincolo..
Saluti dal web.
P.S.@Plepp:
quel vincolo non è esplicitabile,Giuseppe,ed inoltre,
se provi a farlo lavorando separatamente col tuo metodo sulle due semi-ellissi in cui puoi spezzarlo,
mi sembra ad occhio che vengan fuori conti macchinosi..

Plepp
Salve Theras! :-)

Che intendi per "non è esplicitabile"? :? Ad ogni modo, hai ragione: quel seno rompe un po' le scatole, quindi non è la strada più veloce fare come dico io.

ma-ste
i calcoli non li ho svolti con i moltiplicatori di Lagrange ma con un'altro metodo che ci ha spiegato il professore:

\(\displaystyle f(x,y)=-x^2-y+sin y \)
\(\displaystyle g(x,y)=x^2+y^2=32 \) ---> \(\displaystyle x^2=32-y^2 \)
\(\displaystyle h(y)=-32+y^2-y+siny \)
\(\displaystyle h'(y)=2y-1+cosy=0 \) da cui y=0 quindi, sostituendo in g(x,y) ho \(\displaystyle x^2=32 \) da cui i due punti \(\displaystyle A( -4 \sqrt2, 0) \) e \(\displaystyle B(4\sqrt2,0) \).
Adesso calcolo l'hessiano:
la derivata seconda di f(x,y) rispetto a x è -2;
la derivata seconda rispetto a y è -sin y;
la derivata seconda rispetto a x e y è 0
quindi H=2siny che, per y=0, è 0.

Camillo
Il vincolo $g(x,y) $ è $x^2+y^2=32 $ o $2x^2+y^2 =32 $ ?
Se è il primo ti sei ricondotto alla studio di una funzione di una variabile $f(y,y) = -32+y^2-y+siny $ , completa lo studio calcolando la derivata seconda e così determinando se $ y=0 $ è punto di max o min .

Edit : corretto segno

Plepp
"Camillo":
$f(y,y) = -32-y^2-y+siny $

Ciao Camillo. Forse è $f(y)=-32+y^2-y-\sin y$ ?

@Theras: mannaggia :-D mi hai messo in crisi ieri con il discorso delle semi-ellissi...è molto più semplice così!

Camillo
Il segno di $y^2 $ era sbagliato, ma perchè $ - sin y $ ? Ho chiamato la funzione $f(y,y) $ per ricordare che nasce da una funzione di due variabili etc etc.

ma-ste
@Plepp: perchè hai messo - prima del seno?
@ Camillo: la derivata seconda è 2-siny che non si annulla mai ma è sempre >0 ...quindi A e B sono entrambi dei minimi, giusto?

Camillo
Devi valutare quanto vale la derivata seconda in $y=0 $ e dato che vale $2> 0 $ sono dei minimi .

Plepp
"Camillo":
Ho chiamato la funzione $f(y,y) $ per ricordare che nasce da una funzione di due variabili etc etc.

Si, si, questo era chiaro :-)
perchè $ - sin y $ ?

Ho sbagliato nel ricopiare :-D

ma-ste
ora ho capito! grazie!!!

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