massimi e minimi vincolati parte 2

Messaggioda dino! » 16/01/2017, 19:20

Rieccomi qua sul forum (ahimè o per fortuna è da decidere :-D ) con la speranza che qualcuno possa aiutarmi:
Calcola i punti di min/max vincolato della funzione $ f(x,y)=9x^2+y^2+5 $ sotto il vincolo $ xy+x+1/3y=1 $ . Applica la condizione dell'Hessiano Orlato.

Sia la funzione che il vincolo sono definiti in tutto $ R^2 $ , quindi entrambe le funzione sono di classe almeno $ C^2 $ .

Per la condizione di vincolo qualificato $ R=(gradg(bar(x)))=k $ vincoli si ha $ R=([ ( y+1 ),( x+1/3 ) ] )=1 $ , che si annulla solo in (-1/3,-1). Il vincolo è dunque qualificato in tutto R tranne che nel punto stazionario libero individuato.

La funzione lagrangiana è $ L(x,y,z)=gradf(x,y)+lambda gradg(x,y)=[ ( 18x ),( 2y ) ] +lambda [ ( y+1 ),( x+1/3) ]=[ ( 0 ),( 0 ) ] $ .
Imposto il sistema:
$ { ( 18x+lambda (y+1)=0 ),( 2y+lambda (x+1/3)=0 ),( xy+x+1/3y=1 ):}->{ ( 18x+lambday+lambda=0 ),( 6y+3lambdax+lambda=0 ),( 3xy+3x+y=3 ):} $
Sottraendo la seconda equazione alla prima ottengo $ (y-3)(lambda -6)=0 $ , da cui concludo che i primi due punti stazionari per la lagrangiana sono (1/3,1,-3) e (-2/3,-2,-12).
Rimarrebbe il secondo caso: $ lambda -6=0 $ . Andando a sostituire nel sistema trovo 0=0 per entrambe le equazioni: devo concludere che vi sono infiniti punti stazionari? Come applico la condizione dell'Hessiano Orlato in questo caso?
Grazie infinite a chiunque vorrà aiutarmi :D
dino!
Junior Member
Junior Member
 
Messaggio: 10 di 170
Iscritto il: 26/11/2016, 10:28

Re: massimi e minimi vincolati parte 2

Messaggioda cooper » 16/01/2017, 20:06

in realtà sostituendo per esempio $lambda = -6y - 3lambdax$ nella prima ottieni $(lambda - 6)(y-3x)=0$
da questo, se non ho sbagliato i conti, viene che per $lambda = 6$ non hai soluzioni, mentre per $y = 3x$ ottieni due punti:
$ A=(-1,-3) $ e $ B=(1/3, 1) $
a questo punti fai l'hessiano orlato.
cooper
Cannot live without
Cannot live without
 
Messaggio: 585 di 4642
Iscritto il: 25/07/2014, 09:19

Re: massimi e minimi vincolati parte 2

Messaggioda dino! » 16/01/2017, 22:58

Quando ho scritto $ (y-3)(lambda -6)=0 $ ho dimenticato di scrivere la x al 3x quindi ci sono.
Per le due soluzioni invece un semplice errore di distrazione, le tue soluzioni sono corrette. :)
Comunque il dubbio principale del post rimane: per $ lambda =6 $ sei sicuro non ci siano soluzioni? A lezione il docente (non in riferimento a questo esempio è chiaro) ci ha fatto il caso del sistema $ { ( 2(xy-1)y=0 ),( 2(xy-1)x=0 ):} $ dicendoci che i punti stazionari sono, rispettivamente, per $ y=0 $ il punto (0,0) e per $ xy-1=0->xy=1 $ un'infinità di punti.
Quindi quando nel sistema abbiamo 0=0 non esistono soluzioni o infinite?
Comunque grazie cooper :D
dino!
Junior Member
Junior Member
 
Messaggio: 11 di 170
Iscritto il: 26/11/2016, 10:28

Re: massimi e minimi vincolati parte 2

Messaggioda cooper » 17/01/2017, 15:32

sostituendo $lambda = 6$ ho, dalla seconda equazione, $y= -3x-1$ che sostituita nella terza restituisce $9x^2+3x+4=0$ che non ha soluzioni.
se il sistema invece fosse indeterminato allora sarebbero infiniti i punti critici, però non saprei esattament come calcolare l'hessiano orlato. immaagino che potresti tenere una delle due variabili libere e sostituire l'altra e vedere che conclusioni puoi trarre. se ottenessi che il determinante è qualcosa del tipo: $3x^2+2$ allora sei sicuro che i tuoi infiniti punti siano dei massimi. :D
cooper
Cannot live without
Cannot live without
 
Messaggio: 595 di 4642
Iscritto il: 25/07/2014, 09:19


Torna a Analisi matematica di base

Chi c’è in linea

Visitano il forum: pilloeffe e 1 ospite