Studio di funzione con 2 variabili
Salve a tutti, sto studiando per poter dare l'esame di analisi 2.
Dopo aver iniziato ad esercitarmi con serie e successioni, sono appena passato allo studio di funzione con 2 variabili.
Contemporaneamente allo studio teorico sto cercando di svolgere un esercizio riguardante appunto lo studio di funzione.
L'esercizio è questo qui:
Data la funzione
$ 1/(((2x-1)^2)+((2y-1)^2)) $
dopo averne determinato il dominio, determinarne eventuali massimi
e minimi relativi, determinarne gli estremi superiore ed inferiore e, se esistono, il
massimo e il minimo assoluti sul segmento di estremi (0, 0) e
(1, 1).
Premetto che essendo all'inizio non sono sicuro al 100% che quello che ho svolto sia giusto, ma sembra esserlo.
Ho calcolato il dominio come $ y != 1-x $
La derivata parziale rispetto ad x $ -(2x-1)/(((2x^2)-2x+(2y^2)-2y+1)^2) $
Quella rispetto a y $ -(2y-1)/(((2x^2)-2x+(2y^2)-2y+1)^2) $
Poi mettendo a sistema mi è uscito un solo punto stazionario cioè $ (1/2 ; 1/2 ) $ ma, essendo escluso da Dominio non ho continuato con lo studio per il massimo e il minimo, adesso dovrei calcolare gli estremi ma non riesco a capire come fare, cioè so che dovrei calcolare i limiti, ma non so a cosa dovrebbero tendere la x e la y.
Vi ringrazio anticipatamente dell'aiuto
Dopo aver iniziato ad esercitarmi con serie e successioni, sono appena passato allo studio di funzione con 2 variabili.
Contemporaneamente allo studio teorico sto cercando di svolgere un esercizio riguardante appunto lo studio di funzione.
L'esercizio è questo qui:
Data la funzione
$ 1/(((2x-1)^2)+((2y-1)^2)) $
dopo averne determinato il dominio, determinarne eventuali massimi
e minimi relativi, determinarne gli estremi superiore ed inferiore e, se esistono, il
massimo e il minimo assoluti sul segmento di estremi (0, 0) e
(1, 1).
Premetto che essendo all'inizio non sono sicuro al 100% che quello che ho svolto sia giusto, ma sembra esserlo.
Ho calcolato il dominio come $ y != 1-x $
La derivata parziale rispetto ad x $ -(2x-1)/(((2x^2)-2x+(2y^2)-2y+1)^2) $
Quella rispetto a y $ -(2y-1)/(((2x^2)-2x+(2y^2)-2y+1)^2) $
Poi mettendo a sistema mi è uscito un solo punto stazionario cioè $ (1/2 ; 1/2 ) $ ma, essendo escluso da Dominio non ho continuato con lo studio per il massimo e il minimo, adesso dovrei calcolare gli estremi ma non riesco a capire come fare, cioè so che dovrei calcolare i limiti, ma non so a cosa dovrebbero tendere la x e la y.
Vi ringrazio anticipatamente dell'aiuto
Risposte
Perché escludi dal dominio la retta $y=1-x $ ? . Devo escludere solo i punti che annullano il denominatore , quindi
Dominio :$RR^2 - (1/2,1/2)$
Qualche considerazione :
Denominatore sempre $>=0 $ quindi $0
Dominio :$RR^2 - (1/2,1/2)$
Qualche considerazione :
Denominatore sempre $>=0 $ quindi $0
"Camillo":
il valore $0$ è estremo inf
Buongiorno Camillo, questa affermazione qui è vera ma a mio avviso non la hai dimostrata: tu hai dimostrato solo che la funzione è strettamente positiva.
giusto per la precisione
ok, il mio errore nel dominio è stato non ricordare il fatto che nel denominatore entrambi i fattori erano elevati al quadrato, comunque dopo averlo modificato, comunque non cambia il fatto che non ci siano massimi e minimi, ma per calcolare gli estremi, non ricordo, come devo impostare i limiti
@ dissonance e come si dimostra che 0 è l'inf ?

Dopo aver studiato meglio i massimi e minimi assoluti e quelli vincolati, ho ripreso questo esercizio lasciato irrisolto.
Quindi dopo aver stabilito che non ci sono punti stazionari nella funzione f, poichè l'unico punto che si trova è (x,y) = ($ 1/2 , 1/2 $) che è escluso dal dominio, e quindi non ci sono massimi e minimi relativi o punti di sella, avendo dal testo come condizione g(x) un segmento di estremi (0,0) e (1,1) ho inserito nel dominio della funzione g(x) la condizione $ y = x $ con $ 0 <= x <= 1 e 0<= y <= 1 $ ho quindi sostituito la x al posto della y nella funzione f, diventando $ 1/(2(2x-1)^2) $ ho poi calcolato la derivata prima $ - 2/((2x-1)^3) $ ma adesso non riesco a capire come studiare il segno della derivata per calcolare i massimi e minimi relativi e assoluti della funzione g, dato che quando studio il segno della funzione mi viene $ x > 1/2 $ che è però un punto escluso dal dominio
Quindi dopo aver stabilito che non ci sono punti stazionari nella funzione f, poichè l'unico punto che si trova è (x,y) = ($ 1/2 , 1/2 $) che è escluso dal dominio, e quindi non ci sono massimi e minimi relativi o punti di sella, avendo dal testo come condizione g(x) un segmento di estremi (0,0) e (1,1) ho inserito nel dominio della funzione g(x) la condizione $ y = x $ con $ 0 <= x <= 1 e 0<= y <= 1 $ ho quindi sostituito la x al posto della y nella funzione f, diventando $ 1/(2(2x-1)^2) $ ho poi calcolato la derivata prima $ - 2/((2x-1)^3) $ ma adesso non riesco a capire come studiare il segno della derivata per calcolare i massimi e minimi relativi e assoluti della funzione g, dato che quando studio il segno della funzione mi viene $ x > 1/2 $ che è però un punto escluso dal dominio
è evidente che $g(x)$ non abbia massimo assoluto,visto che $ lim_(x -> 1/2)g(x)=+infty $
inoltre,$g'(x)$ non si annulla mai ,quindi il punto di minimo assoluto non è da ricercare tra i punti di minimo relativo (che non esistono)
allora i punti di minimo assoluto sono $x=0$ ed $x=1$(estremi del dominio ristretto) in cui la funzione vale $2$
p.s. la funzione è crescente nell'intervallo $[0,1/2)$ e decrescente in $(1/2,1]$
ritornando poi ad un quesito precedente,come si fa a dimostrare che l'estremo inferiore del codominio della funzione è $0$ ?
beh, direi che basta considerare,ad esempio,la restrizione della funzione alla retta $y=0$ e vedere cosa succede all'infinito
inoltre,$g'(x)$ non si annulla mai ,quindi il punto di minimo assoluto non è da ricercare tra i punti di minimo relativo (che non esistono)
allora i punti di minimo assoluto sono $x=0$ ed $x=1$(estremi del dominio ristretto) in cui la funzione vale $2$
p.s. la funzione è crescente nell'intervallo $[0,1/2)$ e decrescente in $(1/2,1]$
ritornando poi ad un quesito precedente,come si fa a dimostrare che l'estremo inferiore del codominio della funzione è $0$ ?
beh, direi che basta considerare,ad esempio,la restrizione della funzione alla retta $y=0$ e vedere cosa succede all'infinito
ok ci sono però alcune cose che ancora non capisco.
1 il limite non dovrebbe essere fatto in funzione di f(x) anzichè g(x)
2 perchè la g'(x) non si annulla mai? dato che se a x dessimo il valore di $ 1/2$ si annullerebbe
3 i punti $ x = 0 e x = 1 $ non dovrebbero essere sostituiti alla funzione f(x) dando quindi il valore $ 1/2$?
4 dato che studiando la g'(x) viene $ x > 1/2 $ non dovrebbe essere: non crescente in $ [0,1/2)$ e non decrescente in $(1/2, 1] $
1 il limite non dovrebbe essere fatto in funzione di f(x) anzichè g(x)
2 perchè la g'(x) non si annulla mai? dato che se a x dessimo il valore di $ 1/2$ si annullerebbe
3 i punti $ x = 0 e x = 1 $ non dovrebbero essere sostituiti alla funzione f(x) dando quindi il valore $ 1/2$?
4 dato che studiando la g'(x) viene $ x > 1/2 $ non dovrebbe essere: non crescente in $ [0,1/2)$ e non decrescente in $(1/2, 1] $
rispondo subito alla tua obiezione corretta : hai ragione,mio errore di distrazione : la $g(x)$ in $0$ ed $1$ vale $1/2$
dal momento che hai effettuato la sostituzione $y=x$ tutto il discorso riguarda solo $g(x)$ e non più $f(x,y)$
poi,essendo $g'(x)=-2/(2x-1)^3$,mi sembra ovvio che non si possa mai annullare visto che al numeratore hai $-2$ e basta
quel $-$ davanti al 2 spiega anche perchè la monotonia è quella descritta da me
dal momento che hai effettuato la sostituzione $y=x$ tutto il discorso riguarda solo $g(x)$ e non più $f(x,y)$
poi,essendo $g'(x)=-2/(2x-1)^3$,mi sembra ovvio che non si possa mai annullare visto che al numeratore hai $-2$ e basta
quel $-$ davanti al 2 spiega anche perchè la monotonia è quella descritta da me
Perfetto, mi ero totalmente dimenticato del -
Grazie mille per l'aiuto
Grazie mille per l'aiuto

prego

Ciao! Sono il tuo Tutor AI, il compagno ideale per uno studio interattivo. Utilizzo il metodo maieutico per affinare il tuo ragionamento e la comprensione. Insieme possiamo:
- Risolvere un problema di matematica
- Riassumere un testo
- Tradurre una frase
- E molto altro ancora...
Il Tutor AI di Skuola.net usa un modello AI di Chat GPT.
Per termini, condizioni e privacy, visita la relativa pagina.
Per termini, condizioni e privacy, visita la relativa pagina.