Massimi e minimi due variabili

christian951
Buon pomeriggio a tutti,stavo svolgendo questo esercizio $ f(x,y)=x^2y^2-1-6xy $ ,con le derivate parziali mi trovo $ f_x=2xy^2-6x $ e $ f_y=2x^2y-6y $.
Ma andando a risolvere il sistema $ { ( 2xy^2-6y=0 ),( 2yx^2-6x=0 ):} $ mi sono trovato come risultato $ x=3/y $ e non riesco a risolverlo.Help!!

Risposte
javicemarpe
First of all, it is clear that (0,0) is a solution for your system (and is the only one with some coordinate equal to zero). Now, you can suppose that $x$ and $y$ are not zero. In this situation, if your points $(x,y)$ have to satisfy the first equation, then they must satisfy the relation $x=\frac{3}{y}$ you obtained. A solution of your system is a point $(x,y)\in\mathbb{R^2}\backslash\{(0,0)}$ satisfying, at least, that $x=\frac{3}{y}$. But they have to satisfy also the equation $2yx^2-6x=0$. Now, you can use that $x=\frac{3}{y}$ to find what of these points satisfy the equation $2yx^2-6x=0$ by substitution.

The point is that a solution of that system has to satisfy the two equations at the same time.

christian951
if i insert $ x=3/y $ in $ 2yx^2-6x=0 $ i just found 0=0 ....

Ziben
Sorry but it's not clear for me. If you substitute $x=3/y$ in $2xy^2-6y=0$ you obtain an identity $0=0$, Same for the other equation. Maybe I misunderstood your words.

Secondo me, semplicemente, il gradiente si annulla in $(0,0)$ e in tutti i punti $(x,y)$ che soddisfano l'equazione dell'iperbole $x=3/y$

christian951
Ragazzi wolfram mi da come risultati (-1,-3) (-3,-1) (1,3) (3,1)

Ziben
Solo!!! Se provi con, per esempio $(2,3/2)$, trovi che il punto soddisfa l'annullamento del gradiente, cioè soddisfa il sistema in questione. :shock:

christian951
Come è possibile che wolfram dice che il min relativo è proprio in (-1,-3) ??

Ziben
Ahhh..., ma la cosa è "diversa". Non è detto che i punti in cui si annulla il gradiente siano di massimo o di minimo. Di certo in $(-1,-3)$ il gradiente si annulla. Così come in tutti i punti dell'iperbole $x=3/y$ (a quanto pare). Stabilire quali siano punti di massimo e di minimo relativi è un altro paio di maniche

christian951
e come faccio ? io ho sempre verificato i punti in cui si annulla il gradiente

javicemarpe
"christian95":
if i insert $ x=3/y $ in $ 2yx^2-6x=0 $ i just found 0=0 ....

This means that all the points $(x,y)$ with $y\ne 0$ and $x=\frac{3}{y}$ do satisfy the two equations, so all of them are solutions. But this only means that these points are critical points. In order to find if they are minimum or maximum values, you should compute the second order derivatives.

christian951
yhea but why the points of min and max are (-1,-3) ??

javicemarpe
Probably because of the hessian criterion. I didn't check it, but do it yourself.

Ziben
Secondo me quei punti riportati da wolfram non sono gli unici di minimo relativo, lo sono tutti i punti della curva $y=3/x$ (così è in forma più familiare.
Dalla'hessiana si ricava facilmente che $(0,0)$ è un punto di sella. Per i punti $(x,3/x)$ essa diventa:

\[H(x,3/x)= \begin{bmatrix} 27/x^2 && 6 \\ 6 && 2x^2 \end{bmatrix} \]

Poiché è di ordine 2 e $DetH(x,3/x) = 18>0$, e $DetH_(11)=27/x^2>0 \forall x \ne 0$, se non erro tutti quei punti sono di minimo relativo.

Rispondi
Per rispondere a questa discussione devi prima effettuare il login.