[Playlisten] [Impressum und Datenschutzerklärung]

22C.3 lokale Minima und Maxima noch einer Funktion zweier Veränderlicher


CC-BY-NC-SA 3.0

Tempo:

Anklickbares Transkript:

dieseFunktion ja eine Funktion mal wieder von zwei veränderlichenX und Y und sie soll seinX Quadratplus zwei X Yplus sechs Xplus Y hoch dreigroß Y Quadratminus drei ?? YFrage ist hat die Irgendwoein lokalesMaximumein lokales Minimumbeschreibt alsoirgendwolokalesMaximumoder lokales MinimumrechnerischenWassers die zweiten Ableitungen aus damit würde ich warten ich muss erst mal wissenob das überhaupt lohnt die zweiten Ableitungen auszurechnen wenn sie herausfindenes gibt nirgends wo eine Stelleehermit einer horizontalen Tangente ins nirgendwo eine ?? ?? eben wenn es irgendwo so eine Stelle gibtdann habe ich sowieso kein lokales Maximum ?? lokales Minimumgleich aufgeben?? ?? zweiten Ableitungen ausrechnenals erster nur die ersten Ableitungendie partielle Ableitungvon F nach X mit diesem schönenkyrillischen klein Dim altenklein Wnach X ableitenY als Konstante betrachten X Quadrat wird zu zwei X zwei Ywird zu zwei Ysechs X wird zu sechs und lehnten das Werk alles weg Beistrichdann betrachte??erstenszwei reduziert mich die partielle Ableitung Yder schlichtweg das ist zweiX Wehrpflicht weg das ist bei Y Quadratdas ist zwar Yund das ist minus dreidamit ich eine horizontale Tangentialebenehaben muss beidesnull seinich schreib das mal so anX nullY null sowas suchesuche eine Stelle X und Ynullfür die beiden Null sind Beistrichsind Schreiner sehr ungeschickt das so zu schreibenkannich wirklich X und Y haben schreibt es das ?? als getrennte Gleichungenindas Zimmer allgemein richtig was der Gradientwas ich jetzt haben willist X nullY nullfolgender Artsodass beides nullzwei X null plus zwei Y null plus sechs ist gleich nullund zweiX null plus drei Y Quadrat plus zwei Y nullminus drei ist gleich null beide sollen unsere Ergänzung seian dieser Stelle X und Y null soll es eine horizontaleZahlgibt's grundsätzlich gibt's dann auch ?? kann nach kein Maxima minimal zu suchendiese beiden Gleichungen trugen sie sich scharf ??und überlegen sich wie man da denn jetzt intelligent angehen könntePunkt immer ganz scharf in Berlin an den beiden Gleichungen auffälltweil die für den Auftrag es ist irrational Quadrat sein muss ??diese beiden Gleichungenwas hält ihn daran auf wie können Sie daraus was über X und Y null ?? lernendie beiden sie sie voneinander ab potentielle Witz des hier X rausfliegt und das Y null rausfliegteins Gleichung zwei zu KassiererKomma besten zwei minus eins?? ihre zwei minus einsdas MinistersKrausdrei Y null Quadratbleiben treibstQuadratdas Minus das Licht raus minus dreiminus sechs dreizehn Quadratmetersneun ist gleich null das ist die Differenz der beidenmit anderen Wortenwürde diese eineäh mit anderen Worten das Land jetzt alle Y null ist gleich plusminusWurzelbereichhaben zwei Möglichkeitenfür Y nurbesonders Quadrat frei sein Y nullmuss frei seines Komma weiter rechnenwenn Y null gleichWurzeldrei als erste Falten Y null ?? plus Wurzelpreis ausführlichdann ist X null?? oben guckenX null ist gleichvier durch zwei teilenX null gleichminus drei minus Y nullalsominus dreiminus?? Plus sein Minuswurzeldreidas also ein Punkt ein möglicher Punkt und wir haben noch andere mögliche Punkt ich habe erstenszweitenseinen anderen möglichen PunktY null ist gleich minusWurzel dreidaraus folgt also X ist gleichX nur soll ich sagen ?? ist gleich und so weiter minus drei PlusWurzel dreizwei mögliche Punktemal so als Ideewas ich jetzt in meinem Hinterkopf entwickelt ich habe hier XYhabe ich das Ergebnis Zschon weiter obenanwas ich jetzt weiß ich habe zweiPunkte einmal YPlus Wurzel dreian sowasY nullPlus Wurzel drei und X ist minus drei Minuswurzeldrei ?? sicher hinten irgendwoan sowasda habe ichein Punktund hierbei Y ist gleich minus Wurzel drei vorneund X null ist gleich minus drei Plus Wurzel beides immer noch negativsowasdarf ich anderen Punkt Index gibt eben zwei Punkte in X Y eben und ich weiß von meiner Funktionals grafische Herausforderungich weiß von meiner Funktion Beistrich ob sie positiv oder negativ dar aber ich weiß auf jeden Fall dieseFläche der Funktion hat da an diesen beiden Stellen einehorizontaleEbeneBeistrich der runden das müssen Sie jetzt über diverse Funktionswert ist jedenfalls hier und da an diesen Stellenist die Danksagung horizontalnur da kann überhaupt ein lokales Maximum oder lokales Minimum liegensonst nirgendwoimmer weiter gucken ich da wirklich sowasmit der Hesse Matrixgucken sich die zwei Ableitungenan??Herrheimdie Hessematrixan dieser Stelle alsominusdrei minus Wurzel drei für XundWurzel drei für Ywas ist die Hesse Matrix an dieser Stelle beschreiben lassen zweiten Ableitung dahindieandereObstes ?? doch den zweiten Ableitungendieser ?? schon was ausgedehnt habe ich noch nichtdie zweite Ableitung der Funktion partiell nach Xdieses Ding noch mal nach X ableiten macht zweizweite Ableitung meiner Funktionengemischt nach X undYden ihr zum Beispiel Robson ableiten macht auch zweioder die ?? und nach X ableiten?? auch zwei?? die Funktion hier nicht pathologisch ist muss er selber rauskommenKomma noch dieAbleitungYdoppelt partielle Robson ableiten zweimalumden hier noch mal Robson ableiten der schlichtwegdas wird sechs Ydas wird zweider schlichtwegder Hesse Matrix steht alsolinks oben eine zweirechts oben links unten eine zweizwei zwei zweirechts unten steht sechs Y plus zweisechsmalWurzel dreiplus zwei Susi die Hesse Matrix ausKönner sofort in einen ?? hinschreibenmuss es also hier bei dem anderen die Hesse Matrix an der Stelleminusdrei Plus Wurzel drei das war das X Wurzel dreieine Sicherung nur das Vorzeichenzwei zweizweiändert sich das Vorzeichenvon Y null da steht minussechs Wurzel drei amPunkt immer weiternach Schema F eigentlich in diesen beiden Fällen nach Schema F sowie das besonderePlus Wurzel drei tausendder untere Fall ist der einfacherewenn Sie davon jetzt dieDeterminantebilden das Magister symbolisch zur Determinanteder Hessematrixan dieser Stelleminus Wurzel dreikriegen sie zweimalden hier unten minus zwei mal zweizwei mal zwei der hintenzweimal zwei da hebt sich wegich fliegen minus zwei mal sechs dreials etwas was kleiner ist als nulldas heißt ich muss einen positiven und einen negativen Eigenwert habendie Determinanteder Eigenwertein die negativ ist?? etwas Positives mit was negativem multipliziert es ist die einzige Chanceund das istzwangsläufigalso ein Sattelpunktan dieser Stelle die Einrichtung geht's rauf das System mit dem positiven Eigenwertund in die eine Richtung geht runter dass sie mit den negativen ??Doppelpunkt heißt garantiertkein lokales Extremumin eine Richtung geht rauf in die andere geht runterdas war der einfachere Fall hier oben jetzt davon die DeterminanteDeterminantedieser Hesse Matrixzwei mal zwei minus hundert dreißig wieder weg ist bleibt zweimal sechsmal Wurzel drei zweimal sechsmal Wurzel drei und das ist größer als nullzwei Eigenwertedie können jetzt meine positiv sein Produkt der beiden positiven Eigenwert in den größeren nur die können aber bei den negativ sein Punkt vieles bei minus wäre auch größer als nullwenn beide positiv sind habe ich ein lokalesMinimum es geht in alle Richtungen raufwenn beide negativ sind habe ich ein lokales Maximumes geht in alle Richtungen runterdass es schwierig Negativmaximumpositiv Minimum vorsiehtund ?? gibt es bei zweimal zwei über den Trick wenn die Determinante positiv istlinks oben steht eine positive Zahlsind beide Eigenwerte positiv?? Komma vorgerechnetziemlich billiger Trick aber nur für zwei mal zwei Vorsichtich hab das mal so und links obenlinks oben größer nulldaraus folgt beide Eigenwerte positiv beide Einwände positiv heißtüberraschenderweiseein lokalesMinimuman dieser Stelleso sieht das aus wie Gasse zwei Kandidatenzwei Stellen mit horizontalerTangentialebeneeine erweist sich als Sattelpunktund die andere erweist sich alslokales Minimum