Max e min di $f(x,y)$.. primo dubbio..
Ciao a tutti, sono ai primi esercizi sui massimi e minimi in 2 variabili. Ho un dubbio come capire se i punti di massimo e di minimo relativi, sono pure massimi e minimi relativi? Aiutatemi per favore, grazie in anticipo
Posto un esercizio che ho fatto
Devo trovare i punti critici della funzione e studiarne la natura $ f(x,y)=2x^3+y^3-3x^2-3y $
ho provato svolgere l'esercizio così
(salto alcuni passaggi),
ho calcolato il gradiente in un vettore generico $ grad f((x),(y))=((6x^2-6x),(3y^2-3)) $
ora pongo, per trovare i punti stazionari $ grad f ((x),(y))=\ul(0)\to { ( 6x^2-6x=0 ),( 3y^2-3=0 ):}\to { ( x^2-x=0 ),( y^2-1=0 ):} $
e mi trovo i 4 punti stazionari $ \ul p_1=((0),(1)), \ul p_2=((0),(-1)), \ul(p_3)=((1),(1)), \ul(p_4)=((1),(-1)) $
ora mi calcolo la matrice Hessiana in un generico vettore $((x),(y))$
$ H f((x),(y))=( ( 12x-6 , 0 ),( 0 , 6y ) ) $
ora la valuto nei punti stazionari trovati prima
$ H f((0),(1))=( ( -6 , 0 ),( 0 , 6 ) ) \to det | ( -6 , 0 ),( 0 , 6 ) |=-36 <0 $
siccome il determinante è minore di 0, il punto $((0),(1))$ è di sella
allo stesso modo trovo che è di sella pure il punto $((1),(-1))$ in quanto il determinante della matrice hessiana viene negativo.
quindi i punti di sella sono $((0),(1)),((1),(-1))$
Ora mi calcolo l'hessiana in $((0),(-1))$
$ H f((0),(-1))=( ( -6 , 0 ),( 0 , -6 ) ) \to det | ( -6 , 0 ),( 0 , -6 ) |=+36 >0 $ e $ partial_ (x x )f((0),(-1))=-6<0 $
quindi il punto $((0),(-1))$ è di max locale
allo stesso modo trovo che il punto $((1),(1))$ è di minimo locale, in quanto il determinante della matrice hessiana è positivo e la derivata seconda rispetto a $x$ è positiva
ORA che ho detto quali sono i punti di max e minimo locale, come faccio a stabilire se sono relativi o assoluti?
Mi perdo in quest'ultima cosa.
ah so che un punto che è massimo/minimo che è assoluto è anche relativo, ma non è vero il viceversa.
Quindi come faccio a stabilire se quei punti sono di max/min relativo o assoluto?
Posto un esercizio che ho fatto
Devo trovare i punti critici della funzione e studiarne la natura $ f(x,y)=2x^3+y^3-3x^2-3y $
ho provato svolgere l'esercizio così
(salto alcuni passaggi),
ho calcolato il gradiente in un vettore generico $ grad f((x),(y))=((6x^2-6x),(3y^2-3)) $
ora pongo, per trovare i punti stazionari $ grad f ((x),(y))=\ul(0)\to { ( 6x^2-6x=0 ),( 3y^2-3=0 ):}\to { ( x^2-x=0 ),( y^2-1=0 ):} $
e mi trovo i 4 punti stazionari $ \ul p_1=((0),(1)), \ul p_2=((0),(-1)), \ul(p_3)=((1),(1)), \ul(p_4)=((1),(-1)) $
ora mi calcolo la matrice Hessiana in un generico vettore $((x),(y))$
$ H f((x),(y))=( ( 12x-6 , 0 ),( 0 , 6y ) ) $
ora la valuto nei punti stazionari trovati prima
$ H f((0),(1))=( ( -6 , 0 ),( 0 , 6 ) ) \to det | ( -6 , 0 ),( 0 , 6 ) |=-36 <0 $
siccome il determinante è minore di 0, il punto $((0),(1))$ è di sella
allo stesso modo trovo che è di sella pure il punto $((1),(-1))$ in quanto il determinante della matrice hessiana viene negativo.
quindi i punti di sella sono $((0),(1)),((1),(-1))$
Ora mi calcolo l'hessiana in $((0),(-1))$
$ H f((0),(-1))=( ( -6 , 0 ),( 0 , -6 ) ) \to det | ( -6 , 0 ),( 0 , -6 ) |=+36 >0 $ e $ partial_ (x x )f((0),(-1))=-6<0 $
quindi il punto $((0),(-1))$ è di max locale
allo stesso modo trovo che il punto $((1),(1))$ è di minimo locale, in quanto il determinante della matrice hessiana è positivo e la derivata seconda rispetto a $x$ è positiva
ORA che ho detto quali sono i punti di max e minimo locale, come faccio a stabilire se sono relativi o assoluti?
Mi perdo in quest'ultima cosa.
ah so che un punto che è massimo/minimo che è assoluto è anche relativo, ma non è vero il viceversa.
Quindi come faccio a stabilire se quei punti sono di max/min relativo o assoluto?
Risposte
Prima bisogna accertarsi che quella funzione abbia un massimo e/o un minimo assoluti, no ?
"21zuclo":
Devo trovare i punti critici della funzione e studiarne la natura $ f(x,y)=2x^3+y^3-3x^2-3y $
ORA che ho detto quali sono i punti di max e minimo locale, come faccio a stabilire se sono relativi o assoluti?
Mi perdo in quest'ultima cosa.
Quindi come faccio a stabilire se quei punti sono di max/min relativo o assoluto?
Non ho svolto l'esercizio e quindi non ho controllato i tuoi conti, immagino che siano corretti.
Io farei così:
valuterei quanto vale la funzione nel minimo
$f(1;1)=2+1-3-3=-3$
e nel massimo
$f(0;-1)=-1+3=+2$
e mi chiederei se ci sono altri punti dove la funzione assume valori più piccoli (minori) di $-3$ e altri punti in cui i valori della funzione più grandi (maggiori) di $+2$
per il minimo scelgo di provare il punto $A (-10;-10)$ così da semplificarmi i conti
$f(-10;-10)=2*(-1000)-1000-3*(100)-3(-10)=-2000-1000-300+30=-3270$
$-3$ non è un minimo assoluto
ora vediamo il massimo, scegliamo il punto $B(+10;+10)$
$f(+10;+10)=2000+1000-300+30=+2930$
$+2$ non è un massimo assoluto
In generale direi che se ti accorgi che lungo determinate direzioni la tua funzione aumenta sempre non sarà limitata superiormente e di conseguenza i massimi locali sono relativi, analogo ragionamento per i minimi.