2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки


Правила форума


Посмотреть правила форума



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Экстремум функции двух переменных
Сообщение19.06.2020, 09:59 


17/12/18
31
Нужно исследовать на экстремум функцию двух переменных
$f(x,y)=\sin(x)+\sin(y)+\cos(x+y)$ внутри $K = \left\lbrace (x,y): 0\leqslant x \leqslant \pi , 0\leqslant y \leqslant \pi \right\rbrace$

Нашел производные, приравнял их к нулю и составил систему

$$\left\{
\begin{array}{rcl}
 \cos(x) - \sin(x+y)=0 \\
 \cos(y) - \sin(x+y)=0 \\
\end{array}
\right.$$

Дальше нужно найти такие $x,y$ для которых будут выполняться равенства системы. Если из второго уравнение выразить синус и подставить его в первый, то получится, что $\cos(x) = \cos(y) $ и подходят все $x$ которые равны $y$. Как в таком случае искать экстремумы?

 Профиль  
                  
 
 Re: Экстремум функции двух переменных
Сообщение19.06.2020, 10:03 


21/05/16
4292
Аделаида
pmu_1 в сообщении #1469559 писал(а):
подходят все $x$ которые равны $y$.

Вы уверены?

 Профиль  
                  
 
 Re: Экстремум функции двух переменных
Сообщение19.06.2020, 10:14 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


18/09/14
5143
pmu_1, как правило, одно уравнение не равносильно двум (в смысле, не равносильно системе из двух уравнений). И в данном случае так: произвольно выбрасывая одно уравнение, вы приобретаете лишние "решения".

 Профиль  
                  
 
 Re: Экстремум функции двух переменных
Сообщение19.06.2020, 10:53 
Аватара пользователя


11/12/16
14157
уездный город Н

(Оффтоп)


 Профиль  
                  
 
 Re: Экстремум функции двух переменных
Сообщение19.06.2020, 11:51 


14/06/20

45
pmu_1 в сообщении #1469559 писал(а):
подходят все $x$ которые равны $y$.

$\cos(x) - \sin(2x)=0$
А $x$ то какой?

 Профиль  
                  
 
 Re: Экстремум функции двух переменных
Сообщение19.06.2020, 13:00 


17/12/18
31
Осознал, $x=y$ плохая идея.
По графику видно, что минимумы это $(\pi,0)$ , $(0,\pi)$,
а максимум $(0,0)$
Но все эти точки почему-то не удовлетворяют системе. Есть ли возможность найти эти точки без графика?

 Профиль  
                  
 
 Re: Экстремум функции двух переменных
Сообщение19.06.2020, 13:08 
Заслуженный участник


18/01/15
3258
А Вы вообще решить данную систему тригонометрических уравнений можете ?

 Профиль  
                  
 
 Re: Экстремум функции двух переменных
Сообщение19.06.2020, 14:36 


07/03/20
34
pmu_1,
Если вспомните, что $\cos\frac{\pi}{6}=\frac{\sqrt{3}}{2}$, $\sin\frac{\pi}{3}=\frac{\sqrt{3}}{2}$,
то сразу поймёте, что решения этой систему это $x = \frac{\pi}{6},y = \frac{\pi}{6}$.
А в этой точку достигается и $\max\limits_{x,y}f(x,y)=\frac{3}{2}$
минимум достигается в двух точек - для $x = 0,y = \pi$ и $x = \pi,y = 0$, $\min\limits_{x,y}f(x,y)= 0$

 Профиль  
                  
 
 Re: Экстремум функции двух переменных
Сообщение19.06.2020, 18:28 


11/07/16
825
Следует уточнить, какие экстремумы ищутся: локальные или глобальные? Кстати, по терминологии книги В. Зорич, Математический анализ, предложенная функция не имеет локальных минимумов на рассматриваемом квадрате, хотя принимает минимальное значение на этом квадрате в двух его точках.

 Профиль  
                  
 
 Re: Экстремум функции двух переменных
Сообщение20.06.2020, 10:16 


17/12/18
31
vpb в сообщении #1469601 писал(а):
А Вы вообще решить данную систему тригонометрических уравнений можете ?

В этом и проблема. Данную систему не могу. Интуитивно понятно где минимумы(написал выше), где максимумы(тоже написал, но ошибся). Хотелось бы конечно разобраться в этом, но пока не нашел похожих примеров

-- 20.06.2020, 11:36 --

Разобрался, нужно использовать разность косинусов

 Профиль  
                  
 
 Re: Экстремум функции двух переменных
Сообщение20.06.2020, 10:37 
Заслуженный участник


20/12/10
9142
pmu_1 в сообщении #1469718 писал(а):
В этом и проблема. Данную систему не могу.
Но это же обычная школьная тригонометрия, простая задача. Или Вы школьник?

-- Сб июн 20, 2020 14:39:02 --

pmu_1 в сообщении #1469718 писал(а):
Разобрался, нужно использовать разность косинусов
Вот и хорошо.

 Профиль  
                  
 
 Re: Экстремум функции двух переменных
Сообщение20.06.2020, 17:39 
Заслуженный участник


18/01/15
3258
pmu_1 в сообщении #1469718 писал(а):
В этом и проблема. Данную систему не могу.
Да уж это проблема ! Если такую систему решить не можете, какой уж тут минимум функции на квадрате... :-(
pmu_1 в сообщении #1469718 писал(а):
Разобрался, нужно использовать разность косинусов
А вы напишите подробности, а мы (я или кто еще) посмотрим. А то, может быть, вы только думаете, что разобрались, а на самом деле нет. Если хотите, конечно.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 12 ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: YandexBot [bot]


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group