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
5015
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
13852
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
3231
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
9062
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
3231
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: нет зарегистрированных пользователей


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