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[Risolto] Punti critici nella funzione f(x,y)=xye^-((x^2+y^2)/2)

  

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Ciao a tutti,
devo studiare questa funzione a 2 variabili (analisi2) e mi sto confrontando con dei colleghi e ovviamente anche con internet. La funzione è

f(x,y)=xye^-((x^2+y^2)/2)

 

Gli Hessiani escono tutti quanti zero, quindi "a prima vista" non si sa se i punti critici siano Max, Min oppure Sella. I punti critici secondo me sono:

A(-1,0)

B(1,0)

C(0,1)

D(0,1)

e a mio avviso anche E(0,0).

 

DOMANDE:

1) il punto E(0,0) è un punto critico?

2) so che forse chiedo troppo, ma i restanti punti sono Max, Min o Sella? dai miei calcoli escono tutti Sella però confrontandoli con questo sito
https://www.youmath.it/ym-tools-calcolatore-automatico/analisi-2/determinare-i-massimi-e-i-minimi-in-due-variabili.html

inserendo la funzione suddetta, "graficamente" io vedo che non sono Sella, ma soloi 0,0 è sella, gli altri sono 2 massimi e 2 minimi!!!

Chi ha ragione?

Grazie per la pazienza

Autore

@ninni_curinga 

Ha ragione quanto emerge dal sito.

1 Risposta



3

A me risulta:

z = x·y·e^(- (x^2 + y^2)/2)

C.N.

{z'x =0

{z'y =0

quindi:

{y·e^(- x^2/2 - y^2/2) - x^2·y·e^(- x^2/2 - y^2/2) = 0

{x·e^(- x^2/2 - y^2/2)·(1 - y^2) = 0

la cui risoluzione porta a:

[x = 0 ∧ y = 0, x = 1 ∧ y = 1, x = 1 ∧ y = -1, x = -1 ∧ y = 1, x = -1 ∧ y = -1]

Punti critici:

[0, 0] ; [1, 1] ; [1, -1] ; [-1, 1] ; [-1, -1]

Per l'Hessiano abbiamo:

z''xx=x·y·e^(- x^2/2 - y^2/2)·(x^2 - 1) - 2·x·y·e^(- x^2/2 - y^2/2)

z''yy=x·y·e^(- x^2/2 - y^2/2)·(y^2 - 3)

z''xy=z''yx=e^(- x^2/2 - y^2/2)·(x^2·(y^2 - 1) - y^2 + 1)

Per [0, 0]

H=

|0....1|

|1....0|

= -1 <0 Punto di sella

--------------------------

Per [1, 1]

H=

|-2e^-1........0|

|0........-2e^-1|

=4·e^(-2) >0 e z''xx<0 Punto di massimo relativo

----------------------------

Per [1,-1]

H=

|2e^-1............0|

|0............2e^-1|

=4 e^(-2) >0 e z''xx>0 Punto di minimo relativo

------------------------------

Per i due rimanenti vedi tu

Controlliamo con Wolframalpha:

image

Mi sembra che i risultati siano concordi con quanto da me ottenuto

(0,0) è di sella

image

 

 

 

 

@lucianop Aiuto sto andando in stress. non riesco a risolvere

 

quindi:

{y·e^(- x^2/2 - y^2/2) - x^2·y·e^(- x^2/2 - y^2/2) = 0

{x·e^(- x^2/2 - y^2/2)·(1 - y^2) = 0

la cui risoluzione porta a:

[x = 0 ∧ y = 0, x = 1 ∧ y = 1, x = 1 ∧ y = -1, x = -1 ∧ y = 1, x = -1 ∧ y = -1]

. Dividendo tutto per e^(- x^2/2 - y^2/2)

ottengo

x−y⋅x^2=0

A occhio vedo che se sostituisco ad X ed Y i 5 punti critici che gia conosco il risultato esce 0 e quindi quelli tuoi sono corretti, mi devo concentrare a risolvere il sistema mi sa!!

Grazie!! so che è banale, ma se ho difficolta posso scrivere?

@LucianoP
Ullallà, che tempismo! Hai risposto in serata stessa.
Mi hai tolto il gusto perché avrei fatto volentieri le stesse considerazioni che hai fatto tu e ci avrei impiegato il tempo per arrivare all'orario dell'anticoagulante mattutino, ma dopo la tua risposta non ne vale più la pena. Saluti.

@exprof

Ciao carissimo! Buona giornata pure a te!

@lucianop a me la derivata rispetto a y esce diversa dalla tua.

A te esce

x·e^(- x^2/2 - y^2/2)·(1 - y^2) = 0
A me
x·e^(- x^2/2 - y^2/2)·(y^2-1) = 0

 

Per sicurezza l ho risolta anche da qua

https://www.youmath.it/ym-tools-calcolatore-automatico/analisi-1/derivare-una-funzione.html

d/dy x·y·e^(- (x^2 + y^2)/2)

 

e mi esce corretta, dove sbaglio?



Risposta




SOS Matematica

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