Inženýrská matematika Lokální extrémy funkcí dvou proměnných

Rozměr: px
Začít zobrazení ze stránky:

Download "Inženýrská matematika Lokální extrémy funkcí dvou proměnných"

Transkript

1 Inženýrská matematika Lokální extrémy funkcí dvou proměnných Robert Mařík 12. září 2006

2 Obsah z = x 4 + y 4 4xy z = x 2 y 2 x 2 y z = yln(x 2 + y)

3 Najdětelokálníextrémyfunkce z = x 4 + y 4 4xy + 30 z x =4x3 4y = 0, z y =4y3 4x = 0, 4x 3 4y = 0, 4y 3 4x = 0. 4(x 3 ) 3 4x = 0, y = x 3 4x 9 4x = 0, x(x 8 1) = 0. Případ 1: x = 0, y = 0 Případ 2: x = 1, y = 1 Případ 3: x = 1, y = 1 S 1 = [0, 0], S 2 = [1, 1], S 3 = [ 1, 1]. z xx = 12x 2, z xy = 4, z yy = 12y 2. H(S 1 ) = = 16 < 0,sedlovbodě [0, 0] H(S 2 ) = > 0,lok.min.vbodě [1, 1] H(S 3 ) = > 0,lok.min.vbodě [ 1, 1]

4 Najdětelokálníextrémyfunkce z = x 4 + y 4 4xy + 30 z x =4x3 4y = 0, z y =4y3 4x = 0, 4x 3 4y = 0, 4y 3 4x = 0. 4(x 3 ) 3 4x = 0, y = x 3 4x 9 4x = 0, x(x 8 1) = 0. Případ 1: x = 0, y = 0 Případ 2: x = 1, y = 1 Případ 3: x = 1, y = 1 S 1 = [0, 0], S 2 = [1, 1], S 3 = [ 1, 1]. z xx = 12x 2, z xy = 4, z yy = 12y 2. H(S 1 ) = = 16 < 0,sedlovbodě [0, 0] H(S 2 ) = > 0,lok.min.vbodě [1, 1] Vypočteme parciální derivace. H(S 3 ) = 16 4 Při derivování 4 16 podle 162 x 16 považujeme > 0,lok.min.vbodě y za konstantu [ 1, a 1] naopak.

5 Najdětelokálníextrémyfunkce z = x 4 + y 4 4xy + 30 z x =4x3 4y = 0, z y =4y3 4x = 0, 4x 3 4y = 0, 4y 3 4x = 0. 4(x 3 ) 3 4x = 0, y = x 3 4x 9 4x = 0, x(x 8 1) = 0. Případ 1: x = 0, y = 0 Případ 2: x = 1, y = 1 Případ 3: x = 1, y = 1 S 1 = [0, 0], S 2 = [1, 1], S 3 = [ 1, 1]. z xx = 12x 2, z xy = 4, z yy = 12y 2. H(S 1 ) = = 16 < 0,sedlovbodě [0, 0] H(S 2 ) = > 0,lok.min.vbodě [1, 1] H(S 3 ) = > 0,lok.min.vbodě [ 1, 1] Hledáme stacionární body.

6 Najdětelokálníextrémyfunkce z = x 4 + y 4 4xy + 30 z x =4x3 4y = 0, z y =4y3 4x = 0, 4x 3 4y = 0, 4y 3 4x = 0. 4(x 3 ) 3 4x = 0, y = x 3 4x 9 4x = 0, x(x 8 1) = 0. Případ 1: x = 0, y = 0 Případ 2: x = 1, y = 1 Případ 3: x = 1, y = 1 S 1 = [0, 0], S 2 = [1, 1], S 3 = [ 1, 1]. z xx = 12x 2, z xy = 4, z yy = 12y 2. H(S 1 ) = = 16 < 0,sedlovbodě [0, 0] H(S 2 ) = > 0,lok.min.vbodě [1, 1] H(S 3 ) = > 0,lok.min.vbodě [ 1, 1] Toto je soustava, kterou řešíme.

7 Najdětelokálníextrémyfunkce z = x 4 + y 4 4xy + 30 z x =4x3 4y = 0, z y =4y3 4x = 0, 4x 3 4y = 0, 4y 3 4x = 0. 4(x 3 ) 3 4x = 0, y = x 3 4x 9 4x = 0, x(x 8 1) = 0. Případ 1: x = 0, y = 0 Případ 2: x = 1, y = 1 Případ 3: x = 1, y = 1 S 1 = [0, 0], S 2 = [1, 1], S 3 = [ 1, 1]. z xx = 12x 2, z xy = 4, z yy = 12y 2. H(S 1 ) = = 16 < 0,sedlovbodě [0, 0] H(S 2 ) = > 0,lok.min.vbodě [1, 1] H(S 3 ) = > 0,lok.min.vbodě [ 1, 1] Osamostatníme y z první rovnice.

8 Najdětelokálníextrémyfunkce z = x 4 + y 4 4xy + 30 z x =4x3 4y = 0, z y =4y3 4x = 0, 4x 3 4y = 0, 4y 3 4x = 0. 4(x 3 ) 3 4x = 0, y = x 3 4x 9 4x = 0, x(x 8 1) = 0. Případ 1: x = 0, y = 0 Případ 2: x = 1, y = 1 Případ 3: x = 1, y = 1 S 1 = [0, 0], S 2 = [1, 1], S 3 = [ 1, 1]. z xx = 12x 2, z xy = 4, z yy = 12y 2. H(S 1 ) = = 16 < 0,sedlovbodě [0, 0] H(S 2 ) = > 0,lok.min.vbodě [1, 1] H(S 3 ) = > 0,lok.min.vbodě [ 1, 1] Dosadíme za y do druhé rovnice.

9 Najdětelokálníextrémyfunkce z = x 4 + y 4 4xy + 30 z x =4x3 4y = 0, z y =4y3 4x = 0, 4x 3 4y = 0, 4y 3 4x = 0. 4(x 3 ) 3 4x = 0, y = x 3 4x 9 4x = 0, x(x 8 1) = 0. Případ 1: x = 0, y = 0 Případ 2: x = 1, y = 1 Případ 3: x = 1, y = 1 S 1 = [0, 0], S 2 = [1, 1], S 3 = [ 1, 1]. z xx = 12x 2, z xy = 4, z yy = 12y 2. H(S 1 ) = = 16 < 0,sedlovbodě [0, 0] H(S 2 ) = > 0,lok.min.vbodě [1, 1] H(S 3 ) = > 0,lok.min.vbodě [ 1, 1] Upravíme.

10 Najdětelokálníextrémyfunkce z = x 4 + y 4 4xy + 30 z x =4x3 4y = 0, z y =4y3 4x = 0, 4x 3 4y = 0, 4y 3 4x = 0. 4(x 3 ) 3 4x = 0, y = x 3 4x 9 4x = 0, x(x 8 1) = 0. Případ 1: x = 0, y = 0 Případ 2: x = 1, y = 1 Případ 3: x = 1, y = 1 S 1 = [0, 0], S 2 = [1, 1], S 3 = [ 1, 1]. z xx = 12x 2, z xy = 4, z yy = 12y 2. H(S 1 ) = = 16 < 0,sedlovbodě [0, 0] H(S 2 ) = > 0,lok.min.vbodě [1, 1] H(S 3 ) = > 0,lok.min.vbodě [ 1, 1] Rozložíme na součin.

11 Najdětelokálníextrémyfunkce z = x 4 + y 4 4xy + 30 z x =4x3 4y = 0, z y =4y3 4x = 0, 4x 3 4y = 0, 4y 3 4x = 0. 4(x 3 ) 3 4x = 0, y = x 3 4x 9 4x = 0, x(x 8 1) = 0. Případ 1: x = 0, y = 0 Případ 2: x = 1, y = 1 Případ 3: x = 1, y = 1 S 1 = [0, 0], S 2 = [1, 1], S 3 = [ 1, 1]. z xx = 12x 2, z xy = 4, z yy = 12y 2. H(S 1 ) = = 16 < 0,sedlovbodě [0, 0] Buď H(S 2 ) = 16 x = 4 0,nebo (x 8 1) = > 0,lok.min.vbodě [1, 1] Druhýpřípaddává x 8 = 1ax = ±1. H(S 3 ) = 16 4 Uvažujme tedy 4 16 tři 162 různé 16 případy > 0,lok.min.vbodě [ 1, 1]

12 Najdětelokálníextrémyfunkce z = x 4 + y 4 4xy + 30 z x =4x3 4y = 0, z y =4y3 4x = 0, 4x 3 4y = 0, 4y 3 4x = 0. 4(x 3 ) 3 4x = 0, y = x 3 4x 9 4x = 0, x(x 8 1) = 0. Případ 1: x = 0, y = 0 Případ 2: x = 1, y = 1 Případ 3: x = 1, y = 1 S 1 = [0, 0], S 2 = [1, 1], S 3 = [ 1, 1]. z xx = 12x 2, z xy = 4, z yy = 12y 2. H(S 1 ) = = 16 < 0,sedlovbodě [0, 0] H(S 2 ) = > 0,lok.min.vbodě [1, 1] H(S 3 ) = 16 4 Najdemeodpovídající 4 16 ykekaždému 16 > 0,lok.min.vbodě x(y = x 3 ).Dostávámetři [ 1, 1] stacionární body.

13 Najdětelokálníextrémyfunkce z = x 4 + y 4 4xy + 30 z x =4x3 4y = 0, z y =4y3 4x = 0, S 1 = [0, 0], S 2 = [1, 1], S 3 = [ 1, 1]. z xx = 12x2, z xy = 4, z yy = 12y2. H(S 1 ) = = 16 < 0,sedlovbodě [0, 0] H(S 2 ) = = > 0,lok.min.vbodě [1, 1] H(S 3 ) = = > 0,lok.min.vbodě [ 1, 1] Funkce má tři stacionární body. Kvalitu těchto stacionárních bodů vyšetříme pomocí druhé derivace a Hessiánu.

14 Najdětelokálníextrémyfunkce z = x 4 + y 4 4xy + 30 z x =4x3 4y = 0, z y =4y3 4x = 0, S 1 = [0, 0], S 2 = [1, 1], S 3 = [ 1, 1]. z xx = 12x2, z xy = 4, z yy = 12y2. H(S 1 ) = = 16 < 0,sedlovbodě [0, 0] H(S 2 ) = = > 0,lok.min.vbodě [1, 1] H(S 3 ) = = > 0,lok.min.vbodě [ 1, 1] VypočtemeHessiánvestacionárnímbodě S 1. Hessiánjezápornýafunkcevtomtoboděnemálokálníextrém.

15 Najdětelokálníextrémyfunkce z = x 4 + y 4 4xy + 30 z x =4x3 4y = 0, z y =4y3 4x = 0, S 1 = [0, 0], S 2 = [1, 1], S 3 = [ 1, 1]. z xx = 12x2, z xy = 4, z yy = 12y2. H(S 1 ) = = 16 < 0,sedlovbodě [0, 0] H(S 2 ) = = > 0,lok.min.vbodě [1, 1] H(S 3 ) = = > 0,lok.min.vbodě [ 1, 1] Vbodě S 2 jehessiánkladnýafunkcezdemálokálníextrém. Protože z xx = 16 > 0,funkcemávbodě S 2lokálníminimum.

16 Najdětelokálníextrémyfunkce z = x 4 + y 4 4xy + 30 z x =4x3 4y = 0, z y =4y3 4x = 0, S 1 = [0, 0], S 2 = [1, 1], S 3 = [ 1, 1]. z xx = 12x2, z xy = 4, z yy = 12y2. H(S 1 ) = = 16 < 0,sedlovbodě [0, 0] H(S 2 ) = = > 0,lok.min.vbodě [1, 1] H(S 3 ) = = > 0,lok.min.vbodě [ 1, 1] Hessiánjekladnývbodě S 3 afunkcezdetedymálokálníextrém. Protože z xx = 16 > 0,máfunkcevbodě S 3lokálníminimum.

17 Najdětelokálníextrémyfunkce z = x 4 + y 4 4xy + 30 z x =4x3 4y = 0, z y =4y3 4x = 0, S 1 = [0, 0], S 2 = [1, 1], S 3 = [ 1, 1]. z xx = 12x2, z xy = 4, z yy = 12y2. H(S 1 ) = = 16 < 0,sedlovbodě [0, 0] H(S 2 ) = = > 0,lok.min.vbodě [1, 1] H(S 3 ) = = > 0,lok.min.vbodě [ 1, 1] Hotovo!

18 Najdětelokálníextrémyfunkce z = x 2 y 2 x 2 y 2 z x = y2 (x 2 ) x (x2 ) x = y2 2x 2x = 2x(y 2 1) z y = x2 (y 2 ) y (y2 ) y = x2 2y 2y = 2y(x 2 1) z x =2x(y 2 1) = 0; z y =2y(x 2 1) = 0 Případ1: x = 0 2y(0 1) = 0 y = 0 Případ2: y = 1 2(x 2 1) = 0 Případ3: y = 1 2(x 2 1) = 0 S 1 = [0, 0]; S 2 = [1, 1]; S 3 = [ 1, 1]; S 4 = [1, 1]; S 5 = [ 1, 1] z xx = 2(y 2 1)(x) x = 2(y 2 1) 1

19 Najdětelokálníextrémyfunkce z = x 2 y 2 x 2 y 2 z x = y2 (x 2 ) x (x2 ) x = y2 2x 2x = 2x(y 2 1) z y = x2 (y 2 ) y (y2 ) y = x2 2y 2y = 2y(x 2 1) z x =2x(y 2 1) = 0; z y =2y(x 2 1) = 0 Případ1: x = 0 Případ2: y = 1 Případ3: y = 1 2y(0 1) = 0 y = 0 2(x 2 1) = 0 2(x 2 1) = 0 S 1 = [0, 0]; S 2 = [1, 1]; S 3 = [ 1, 1]; S 4 = [1, 1]; S 5 = [ 1, 1] z xx = 2(y 2 1)(x) x = 2(y 2 1) 1 Budeme hledat parciální derivace.

20 Najdětelokálníextrémyfunkce z = x 2 y 2 x 2 y 2 z x = y2 (x 2 ) x (x2 ) x = y2 2x 2x = 2x(y 2 1) z y = x2 (y 2 ) y (y2 ) y = x2 2y 2y = 2y(x 2 1) z x =2x(y 2 1) = 0; z y =2y(x 2 1) = 0 Případ1: x = 0 2y(0 1) = 0 y = 0 Případ2: y = 1 2(x 2 1) = 0 Případ3: y = 1 2(x 2 1) = 0 S 1 = [0, 0]; S 2 = [1, 1]; S 3 = [ 1, 1]; S 4 = [1, 1]; S 5 = [ 1, 1] Derivujeme nejprve podle x. Derivujeme podle pravidla pro derivaci součtu a konstantního z násobku. xx = 2(y 2 1)(x) x = 2(y 2 1) 1

21 Najdětelokálníextrémyfunkce z = x 2 y 2 x 2 y 2 z x = y2 (x 2 ) x (x2 ) x = y2 2x 2x = 2x(y 2 1) z y = x2 (y 2 ) y (y2 ) y = x2 2y 2y = 2y(x 2 1) z x =2x(y 2 1) = 0; z y =2y(x 2 1) = 0 Případ1: x = 0 Případ2: y = 1 Případ3: y = 1 2y(0 1) = 0 y = 0 2(x 2 1) = 0 2(x 2 1) = 0 S 1 = [0, 0]; S 2 = [1, 1]; S 3 = [ 1, 1]; S 4 = [1, 1]; S 5 = [ 1, 1] z xx = 2(y 2 1)(x) x = 2(y 2 1) 1 Vypočteme derivace.

22 Najdětelokálníextrémyfunkce z = x 2 y 2 x 2 y 2 z x = y2 (x 2 ) x (x2 ) x = y2 2x 2x = 2x(y 2 1) z y = x2 (y 2 ) y (y2 ) y = x2 2y 2y = 2y(x 2 1) z x =2x(y 2 1) = 0; z y =2y(x 2 1) = 0 Případ1: x = 0 2y(0 1) = 0 y = 0 Případ2: y = 1 2(x 2 1) = 0 Případ3: y = 1 2(x 2 1) = 0 S 1 = [0, 0]; S 2 = [1, 1]; S 3 = [ 1, 1]; S 4 = [1, 1]; S 5 = [ 1, 1] Upravíme. z xx = 2(y 2 1)(x) x = 2(y 2 1) 1

23 Najdětelokálníextrémyfunkce z = x 2 y 2 x 2 y 2 z x = y2 (x 2 ) x (x2 ) x = y2 2x 2x = 2x(y 2 1) z y = x2 (y 2 ) y (y2 ) y = x2 2y 2y = 2y(x 2 1) z x =2x(y 2 1) = 0; z y =2y(x 2 1) = 0 Případ1: x = 0 Případ2: y = 1 Případ3: y = 1 2y(0 1) = 0 y = 0 2(x 2 1) = 0 2(x 2 1) = 0 S 1 = [0, 0]; S 2 = [1, 1]; S 3 = [ 1, 1]; S 4 = [1, 1]; S 5 = [ 1, 1] z xx = 2(y 2 1)(x) x = 2(y 2 1) 1 Podobně derivujeme podle y.

24 Najdětelokálníextrémyfunkce z = x 2 y 2 x 2 y 2 z x = y2 (x 2 ) x (x2 ) x = y2 2x 2x = 2x(y 2 1) z y = x2 (y 2 ) y (y2 ) y = x2 2y 2y = 2y(x 2 1) z x =2x(y 2 1) = 0; z y =2y(x 2 1) = 0 Případ1: x = 0 Případ2: y = 1 Případ3: y = 1 2y(0 1) = 0 y = 0 2(x 2 1) = 0 2(x 2 1) = 0 S 1 = [0, 0]; S 2 = [1, 1]; S 3 = [ 1, 1]; S 4 = [1, 1]; S 5 = [ 1, 1] z xx = 2(y 2 1)(x) x = 2(y 2 1) 1 Vypočteme jednotlivé derivace.

25 Najdětelokálníextrémyfunkce z = x 2 y 2 x 2 y 2 z x = y2 (x 2 ) x (x2 ) x = y2 2x 2x = 2x(y 2 1) z y = x2 (y 2 ) y (y2 ) y = x2 2y 2y = 2y(x 2 1) z x =2x(y 2 1) = 0; z y =2y(x 2 1) = 0 Případ1: x = 0 2y(0 1) = 0 y = 0 Případ2: y = 1 2(x 2 1) = 0 Případ3: y = 1 2(x 2 1) = 0 S 1 = [0, 0]; S 2 = [1, 1]; S 3 = [ 1, 1]; S 4 = [1, 1]; S 5 = [ 1, 1] Upravíme. z xx = 2(y 2 1)(x) x = 2(y 2 1) 1

26 Najdětelokálníextrémyfunkce z = x 2 y 2 x 2 y 2 z x =2x(y2 1) = 0; z y =2y(x2 1) = 0 Případ1: x = 0 2y(0 1) = 0 y = 0 Případ2: y = 1 2(x 2 1) = 0 Případ3: y = 1 2(x 2 1) = 0 S 1 = [0, 0]; S 2 = [1, 1]; S 3 = [ 1, 1]; S 4 = [1, 1]; S 5 = [ 1, 1] z xx = 2(y2 1)(x) x = 2(y2 1) 1 z xy = 2x(y2 1) y = 2x (2y + 0) = 4xy z yy = 2(x2 1)(y) y = 2(x2 1) 1 z xx = 2(y 2 1); z xy = 4xy; z yy = 2(x 2 1) Máme první 2 derivace, 0 které použijeme pro hledání 0 4 stacionárních bodů.

27 Najdětelokálníextrémyfunkce z = x 2 y 2 x 2 y 2 z x =2x(y2 1) = 0; z y =2y(x2 1) = 0 Případ1: x = 0 2y(0 1) = 0 y = 0 Případ2: y = 1 2(x 2 1) = 0 Případ3: y = 1 2(x 2 1) = 0 S 1 = [0, 0]; S 2 = [1, 1]; S 3 = [ 1, 1]; S 4 = [1, 1]; S 5 = [ 1, 1] z xx = 2(y2 1)(x) x = 2(y2 1) 1 z xy = 2x(y2 1) y = 2x (2y + 0) = 4xy z yy = 2(x2 1)(y) y = 2(x2 1) 1 z xx = 2(y 2 1); z xy = 4xy; z yy = 2(x 2 1) Položíme derivace 2 0 rovny nule. 0 4

28 Najdětelokálníextrémyfunkce z = x 2 y 2 x 2 y 2 z x =2x(y2 1) = 0; z y =2y(x2 1) = 0 Případ1: x = 0 2y(0 1) = 0 y = 0 Případ2: y = 1 2(x 2 1) = 0 Případ3: y = 1 2(x 2 1) = 0 S 1 = [0, 0]; S 2 = [1, 1]; S 3 = [ 1, 1]; S 4 = [1, 1]; S 5 = [ 1, 1] z xx = 2(y2 1)(x) x = 2(y2 1) 1 z xy = 2x(y2 1) y = 2x (2y + 0) = 4xy Řešíme soustavu z yy = nelineárních 2(x2 1)(y) y rovnic = 2(x2 1) 1 z Začneme xx = 2(y 2 s první rovnicí. 1); z xy = 4xy; z yy = 2(x 2 1) Tatorovnicejevetvaru součinrovnásenule

29 Najdětelokálníextrémyfunkce z = x 2 y 2 x 2 y 2 z x =2x(y2 1) = 0; z y =2y(x2 1) = 0 Případ1: x = 0 2y(0 1) = 0 y = 0 Případ2: y = 1 2(x 2 1) = 0 Případ3: y = 1 2(x 2 1) = 0 S 1 = [0, 0]; S 2 = [1, 1]; S 3 = [ 1, 1]; S 4 = [1, 1]; S 5 = [ 1, 1] z xx = 2(y2 1)(x) x = 2(y2 1) 1 z xy = 2x(y2 1) y = 2x (2y + 0) = 4xy Jedenzesoučinitelůnalevéstraněprvnírovnicemusíbýtnula. z yy = 2(x2 1)(y) y = 2(x2 1) 1 z xx Budemezpracovávatodděleněpřípady,kdy = 2(y 2 1); z xy = 4xy; z yy = 2(x x = 2 0a(y 1) 2 1) = 0, t.j., y = ±

30 Najdětelokálníextrémyfunkce z = x 2 y 2 x 2 y 2 z x =2x(y2 1) = 0; z y =2y(x2 1) = 0 Případ1: x = 0 2y(0 1) = 0 y = 0 Případ2: y = 1 2(x 2 1) = 0 Případ3: y = 1 2(x 2 1) = 0 S 1 = [0, 0]; S 2 = [1, 1]; S 3 = [ 1, 1]; S 4 = [1, 1]; S 5 = [ 1, 1] z xx = 2(y2 1)(x) x = 2(y2 1) 1 z xy = 2x(y2 1) y = 2x (2y + 0) = 4xy z yy = 2(x2 1)(y) y = 2(x2 1) 1 z Případ xx = 2(y ); z xy = 4xy; z yy = 2(x 2 1) Dosadíme x = 2 0 0dodruhérovnice. 0 4

31 Najdětelokálníextrémyfunkce z = x 2 y 2 x 2 y 2 z x =2x(y2 1) = 0; z y =2y(x2 1) = 0 Případ1: x = 0 2y(0 1) = 0 y = 0 Případ2: y = 1 2(x 2 1) = 0 Případ3: y = 1 2(x 2 1) = 0 S 1 = [0, 0]; S 2 = [1, 1]; S 3 = [ 1, 1]; S 4 = [1, 1]; S 5 = [ 1, 1] z xx = 2(y2 1)(x) x = 2(y2 1) 1 z xy = 2x(y2 1) y = 2x (2y + 0) = 4xy z yy = 2(x2 1)(y) y = 2(x2 1) 1 z xx = 2(y 2 1); z xy = 4xy; z yy = 2(x 2 1) Najdeme y.dostávámestacionárníbod 2 0 S

32 Najdětelokálníextrémyfunkce z = x 2 y 2 x 2 y 2 z x =2x(y2 1) = 0; z y =2y(x2 1) = 0 Případ1: x = 0 2y(0 1) = 0 y = 0 Případ2: y = 1 2(x 2 1) = 0 Případ3: y = 1 2(x 2 1) = 0 S 1 = [0, 0]; S 2 = [1, 1]; S 3 = [ 1, 1]; S 4 = [1, 1]; S 5 = [ 1, 1] z xx = 2(y2 1)(x) x = 2(y2 1) 1 z xy = 2x(y2 1) y = 2x (2y + 0) = 4xy z yy = 2(x2 1)(y) y = 2(x2 1) 1 z PodobněproPřípad xx = 2(y 2 1); z 2. xy = 4xy; z yy = 2(x 2 1) Dosadíme y = 1dodruhérovnice

33 Najdětelokálníextrémyfunkce z = x 2 y 2 x 2 y 2 z x =2x(y2 1) = 0; z y =2y(x2 1) = 0 Případ1: x = 0 2y(0 1) = 0 y = 0 Případ2: y = 1 2(x 2 1) = 0 Případ3: y = 1 2(x 2 1) = 0 S 1 = [0, 0]; S 2 = [1, 1]; S 3 = [ 1, 1]; S 4 = [1, 1]; S 5 = [ 1, 1] z xx = 2(y2 1)(x) x = 2(y2 1) 1 z xy = 2x(y2 1) y = 2x (2y + 0) = 4xy z yy = 2(x2 1)(y) y = 2(x2 1) 1 z Vyřešímevzhledemkx. xx = 2(y 2 1); z xy = 4xy; z yy = 2(x 2 1) Dostávámedvěřešeníatedyidvastacionárníbody

34 Najdětelokálníextrémyfunkce z = x 2 y 2 x 2 y 2 z x =2x(y2 1) = 0; z y =2y(x2 1) = 0 Případ1: x = 0 2y(0 1) = 0 y = 0 Případ2: y = 1 2(x 2 1) = 0 Případ3: y = 1 2(x 2 1) = 0 S 1 = [0, 0]; S 2 = [1, 1]; S 3 = [ 1, 1]; S 4 = [1, 1]; S 5 = [ 1, 1] z xx = 2(y2 1)(x) x = 2(y2 1) 1 z xy = 2x(y2 1) y = 2x (2y + 0) = 4xy z yy = 2(x2 1)(y) y = 2(x2 1) 1 z Podobně xx = 2(y 2 Případ 3. 1); z xy = 4xy; z yy = 2(x 2 1) Dosadíme y = 1dodruhérovnice

35 Najdětelokálníextrémyfunkce z = x 2 y 2 x 2 y 2 z x =2x(y2 1) = 0; z y =2y(x2 1) = 0 Případ1: x = 0 2y(0 1) = 0 y = 0 Případ2: y = 1 2(x 2 1) = 0 Případ3: y = 1 2(x 2 1) = 0 S 1 = [0, 0]; S 2 = [1, 1]; S 3 = [ 1, 1]; S 4 = [1, 1]; S 5 = [ 1, 1] z xx = 2(y2 1)(x) x = 2(y2 1) 1 z xy = 2x(y2 1) y = 2x (2y + 0) = 4xy z yy = 2(x2 1)(y) y = 2(x2 1) 1 z Řešíme xx = 2(y 2 kvadratickou 1); z rovnici pro x. xy = 4xy; z yy = 2(x 2 1) Mámedvěřešeníadvadalšístacionárníbody

36 Najdětelokálníextrémyfunkce z = x 2 y 2 x 2 y 2 z x =2x(y2 1) = 0; z y =2y(x2 1) = 0 S 1 = [0, 0]; S 2 = [1, 1]; S 3 = [ 1, 1]; S 4 = [1, 1]; S 5 = [ 1, 1] z xx = 2(y2 1)(x) x = 2(y2 1) 1 z xy = 2x(y2 1) y = 2x (2y + 0) = 4xy z yy = 2(x 2 1)(y) y = 2(x 2 1) 1 z xx = 2(y 2 1); z xy = 4xy; z yy = 2(x 2 1) H(S 1 ) = = 4 > 0 H(S 4 ) = = 16 < 0 Celkem má funkce pět stacionárních bodů. Nyní budeme vyšetřovat H(S 2 ) = 0 4 tyto body pomocí druhé derivace.. = 16 < 0 H(S 5 ) = 0 4 = 16 < 0

37 Najdětelokálníextrémyfunkce z = x 2 y 2 x 2 y 2 z x =2x(y2 1) = 0; z y =2y(x2 1) = 0 S 1 = [0, 0]; S 2 = [1, 1]; S 3 = [ 1, 1]; S 4 = [1, 1]; S 5 = [ 1, 1] z xx = 2(y2 1)(x) x = 2(y2 1) 1 z xy = 2x(y2 1) y = 2x (2y + 0) = 4xy z yy = 2(x 2 1)(y) y = 2(x 2 1) 1 z xx = 2(y 2 1); z xy = 4xy; z yy = 2(x 2 1) H(S 1 ) = = 4 > 0 H(S 4 ) = = 16 < 0 Derivujeme H(S 2 ) = 0 z 4 x podle xaupravíme. = 16 < 0 H(S 5 ) = 0 4 = 16 < 0

38 Najdětelokálníextrémyfunkce z = x 2 y 2 x 2 y 2 z x =2x(y2 1) = 0; z y =2y(x2 1) = 0 S 1 = [0, 0]; S 2 = [1, 1]; S 3 = [ 1, 1]; S 4 = [1, 1]; S 5 = [ 1, 1] z xx = 2(y2 1)(x) x = 2(y2 1) 1 z xy = 2x(y2 1) y = 2x (2y + 0) = 4xy z yy = 2(x 2 1)(y) y = 2(x 2 1) 1 z xx = 2(y 2 1); z xy = 4xy; z yy = 2(x 2 1) H(S 1 ) = = 4 > 0 H(S 4 ) = = 16 < 0 Derivujeme H(S 2 ) = 0 z 4 x podle yaupravíme. = 16 < 0 H(S 5 ) = 0 4 = 16 < 0

39 Najdětelokálníextrémyfunkce z = x 2 y 2 x 2 y 2 z x =2x(y2 1) = 0; z y =2y(x2 1) = 0 S 1 = [0, 0]; S 2 = [1, 1]; S 3 = [ 1, 1]; S 4 = [1, 1]; S 5 = [ 1, 1] z xx = 2(y2 1)(x) x = 2(y2 1) 1 z xy = 2x(y2 1) y = 2x (2y + 0) = 4xy z yy = 2(x 2 1)(y) y = 2(x 2 1) 1 z xx = 2(y 2 1); z xy = 4xy; z yy = 2(x 2 1) H(S 1 ) = = 4 > 0 H(S 4 ) = = 16 < 0 Derivujeme H(S 2 ) = 0 z 4 y podle yaupravíme. = 16 < 0 H(S 5 ) = 0 4 = 16 < 0

40 Najdětelokálníextrémyfunkce z = x 2 y 2 x 2 y 2 z x =2x(y2 1) = 0; z y =2y(x2 1) = 0 S 1 = [0, 0]; S 2 = [1, 1]; S 3 = [ 1, 1]; S 4 = [1, 1]; S 5 = [ 1, 1] z xx = 2(y2 1); z xy = 4xy; z yy = 2(x2 1) H(S 1 ) = = 4 > 0 H(S 4 ) = = 16 < 0 H(S 2 ) = = 16 < 0 H(S 5 ) = 0 4 Použijeme druhé derivace pro testování stacionárních bodů 4 0 = 16 na < existenci akvalitulokáníhoextrému.začnemebodem S 0 1 avypočtemehessián H(S H(S 3 ) = 0 1 ) 4 = z xx z xy z 4 0 = xy 16 z yy < = = 4 > [x,y]=[0,0] Vbodě S 1 máfunkcelokálnímaximum.

41 Najdětelokálníextrémyfunkce z = x 2 y 2 x 2 y 2 z x =2x(y2 1) = 0; z y =2y(x2 1) = 0 S 1 = [0, 0]; S 2 = [1, 1]; S 3 = [ 1, 1]; S 4 = [1, 1]; S 5 = [ 1, 1] z xx = 2(y2 1); z xy = 4xy; z yy = 2(x2 1) H(S 1 ) = = 4 > 0 H(S 2 ) = = 16 < 0 H(S 4 ) = = 16 < 0 H(S 5 ) = = 16 < 0 H(S 3 ) = 0 4 H(S 2 ) = z xx z xy 4 0 = z xy 16 z < yy 0 Vbodě S 2 nenílokálníextrém. [x,y]=[1,1] = = 16 < 0

42 Najdětelokálníextrémyfunkce z = x 2 y 2 x 2 y 2 z x =2x(y2 1) = 0; z y =2y(x2 1) = 0 S 1 = [0, 0]; S 2 = [1, 1]; S 3 = [ 1, 1]; S 4 = [1, 1]; S 5 = [ 1, 1] z xx = 2(y2 1); z xy = 4xy; z yy = 2(x2 1) H(S 1 ) = = 4 > 0 H(S 2 ) = = 16 < 0 H(S 4 ) = = 16 < 0 H(S 5 ) = = 16 < 0 H(S 3 ) = 0 4 H(S 3 ) = z xx z xy z 4 0 xy = 16 z yy < 0 Vbodě S 3 nenílokálníextrém. [x,y]=[ 1,1] = = 16 < 0

43 Najdětelokálníextrémyfunkce z = x 2 y 2 x 2 y 2 z x =2x(y2 1) = 0; z y =2y(x2 1) = 0 S 1 = [0, 0]; S 2 = [1, 1]; S 3 = [ 1, 1]; S 4 = [1, 1]; S 5 = [ 1, 1] z xx = 2(y2 1); z xy = 4xy; z yy = 2(x2 1) H(S 1 ) = = 4 > 0 H(S 2 ) = = 16 < 0 H(S 4 ) = = 16 < 0 H(S 5 ) = = 16 < 0 H(S 3 ) = 0 4 H(S 4 ) = z xx z xy 4 0 z = xy 16 z yy < 0 Vbodě S 4 nenílokálníextrém. [x,y]=[1, 1] = = 16 < 0

44 Najdětelokálníextrémyfunkce z = x 2 y 2 x 2 y 2 z x =2x(y2 1) = 0; z y =2y(x2 1) = 0 S 1 = [0, 0]; S 2 = [1, 1]; S 3 = [ 1, 1]; S 4 = [1, 1]; S 5 = [ 1, 1] z xx = 2(y2 1); z xy = 4xy; z yy = 2(x2 1) H(S 1 ) = = 4 > 0 H(S 2 ) = = 16 < 0 H(S 4 ) = = 16 < 0 H(S 5 ) = = 16 < 0 H(S 3 ) = 0 4 H(S 5 ) = z xx z xy z xy 4 0 = 16 z yy < 0 Vbodě S 5 nenílokálníextrém. [x,y]=[ 1, 1] = = 16 < 0

45 Najdětelokálníextrémyfunkce z = x 2 y 2 x 2 y 2 z x =2x(y2 1) = 0; z y =2y(x2 1) = 0 S 1 = [0, 0]; S 2 = [1, 1]; S 3 = [ 1, 1]; S 4 = [1, 1]; S 5 = [ 1, 1] z xx = 2(y2 1); z xy = 4xy; z yy = 2(x2 1) H(S 1 ) = = 4 > 0 H(S 4 ) = = 16 < 0 H(S 2 ) = = 16 < 0 H(S 5 ) = = 16 < 0 Jedinýlokálníextrémjevbodě S 1 = [0, 0].Jednáseolokální maximum. H(S 3 ) = Ostatní stacionární = 16 body < 0 jsou sedlové body.

46 Najdětelokálníextrémyfunkce z = x 2 y 2 x 2 y 2 z x =2x(y2 1) = 0; z y =2y(x2 1) = 0 S 1 = [0, 0]; S 2 = [1, 1]; S 3 = [ 1, 1]; S 4 = [1, 1]; S 5 = [ 1, 1] z xx = 2(y2 1); z xy = 4xy; z yy = 2(x2 1) H(S 1 ) = = 4 > 0 H(S 2 ) = = 16 < 0 H(S 4 ) = = 16 < 0 H(S 5 ) = = 16 < 0 H(S 3 ) = = 16 < 0 Hotovo!

47 Najdětelokálníextrémyfunkce z = yln(x 2 + y). Dom(f) = {(x, y) R 2 : x 2 + y > 0} z x = 2xy x 2 + y = 0, z y = ln(x 2 + y) + 2xy = 0 CASE1: x = 0 y x 2 + y = 0 CASE2: y = 0 lny + y y = 0, lny = 1, y = e 1 ln(x 2 ) = 0 x 2 = e 0 = 1 x = ±1 S 1 = [0, e 1 ] S 2 = [1, 0] and S 3 = [ 1, 0]. S 1 = [0, e 1 ], S 2 = [1, 0], S 3 = [ 1, 0] z xx = 2y(x2 + y) 2xy2x z xx = 2y2 2yx 2

48 Najdětelokálníextrémyfunkce z = yln(x 2 + y). Dom(f) = {(x, y) R 2 : x 2 + y > 0} z x = 2xy x 2 + y = 0, z y = ln(x 2 + y) + 2xy = 0 CASE1: x = 0 y x 2 + y = 0 CASE2: y = 0 lny + y y = 0, lny = 1, y = e 1 ln(x 2 ) = 0 x 2 = e 0 = 1 x = ±1 S 1 = [0, e 1 ] S 2 = [1, 0] and S 3 = [ 1, 0]. S 1 = [0, e 1 ], S 2 = [1, 0], S 3 = [ 1, 0] The z ln( ) xx = function 2y(x2 + yields y) 2xy2x restrictions to the z domain xx = 2y2 of 2yx the 2 function.

49 Najdětelokálníextrémyfunkce z = yln(x 2 + y). Dom(f) = {(x, y) R 2 : x 2 + y > 0} z x = 2xy x 2 + y = 0, z y = ln(x 2 + y) + 2xy = 0 CASE1: x = 0 lny + y y = 0, y x 2 + y = 0 CASE2: y = 0 ln(x 2 ) = 0 x lny = 1, 2 = e 0 = 1 We find the partial derivatives. y = e 1 Differentiating withx respect = ±1 to x we use theconstantmultiplerule,sinceintheproduct yln(x 2 + y)thefactor y is treated as a constant. The chain S 1 = [0, e 1 S 2 rule = [1, follows, 0] andsince S 3 = the [ 1, function 0]. ln(x 2 + y)isacompositefunctionwithinsidefunction ] (x 2 + y). S 1 = [0, e 1 ], S 2 = [1, 0], S 3 = [ 1, 0] (yln(x 2 + y)) x = y(ln(x2 + y)) x = y 1 x 2 (2x + 0) + y z xx = 2y(x2 + y) 2xy2x z xx = 2y2 2yx 2

50 Najdětelokálníextrémyfunkce z = yln(x 2 + y). Dom(f) = {(x, y) R 2 : x 2 + y > 0} z x = 2xy x 2 + y = 0, z y = ln(x 2 + y) + 2xy = 0 CASE1: x = 0 y x 2 + y = 0 CASE2: y = 0 lny + y y = 0, lny = 1, y = e 1 ln(x 2 ) = 0 x 2 = e 0 = 1 x = ±1 S 1 = [0, e 1 ] S 2 = [1, 0] and S 3 = [ 1, 0]. S 1 = [0, e 1 ], S 2 = [1, 0], S 3 = [ 1, 0] Differentiating with respect to y we use the product rule, since both factors yand ln(x 2 + y)arefunctions(xistreatedasaconstantand yasavariable). z xx = 2y(x2 + y) 2xy2x z xx = 2y2 2yx 2

51 Najdětelokálníextrémyfunkce z = yln(x 2 + y). Dom(f) = {(x, y) R 2 : x 2 + y > 0} z x = 2xy x 2 + y = 0, z y = ln(x 2 + y) + 2xy = 0 CASE1: x = 0 y x 2 + y = 0 CASE2: y = 0 lny + y y = 0, lny = 1, y = e 1 ln(x 2 ) = 0 x 2 = e 0 = 1 x = ±1 S 1 = [0, e 1 ] S 2 = [1, 0] and S 3 = [ 1, 0]. S 1 = [0, e 1 ], S 2 = [1, 0], S 3 = [ 1, 0] To find z xx = stationary 2y(x2 + points y) 2xy2x we put the derivatives z xx = 2y2 equal 2yx to zero. 2

52 Najdětelokálníextrémyfunkce z = yln(x 2 + y). Dom(f) = {(x, y) R 2 : x 2 + y > 0} z x = 2xy x 2 + y = 0, z y = ln(x 2 + y) + 2xy = 0 CASE1: x = 0 y x 2 + y = 0 CASE2: y = 0 lny + y y = 0, lny = 1, y = e 1 ln(x 2 ) = 0 x 2 = e 0 = 1 x = ±1 S 1 = [0, e 1 S 2 = [1, 0] and S 3 = [ 1, 0]. ] S 1 = [0, Wee 1 start ], with the S 2 first(simpler) = [1, 0], equation. S 3 = [ 1, 0] Thefractionequalszeroiffthenumeratoriszero. z xx = 2y(x2 + y) 2xy2x z xx = 2y2 2yx 2

53 Najdětelokálníextrémyfunkce z = yln(x 2 + y). Dom(f) = {(x, y) R 2 : x 2 + y > 0} z x = 2xy x 2 + y = 0, z y = ln(x 2 + y) + 2xy = 0 CASE1: x = 0 y x 2 + y = 0 CASE2: y = 0 lny + y y = 0, lny = 1, y = e 1 ln(x 2 ) = 0 x 2 = e 0 = 1 x = ±1 S 1 = [0, e 1 S 2 = [1, 0] and S 3 = [ 1, 0]. Toensurethataproductiszero,(atleast)oneofthefactorshas ] S 1 = [0, tobezero. e 1 ], S 2 = [1, 0], S 3 = [ 1, 0] We distinguish two possible cases. z xx = 2y(x2 + y) 2xy2x z xx = 2y2 2yx 2

54 Najdětelokálníextrémyfunkce z = yln(x 2 + y). Dom(f) = {(x, y) R 2 : x 2 + y > 0} z x = 2xy x 2 + y = 0, z y = ln(x 2 + y) + 2xy = 0 CASE1: x = 0 y x 2 + y = 0 CASE2: y = 0 lny + y y = 0, lny = 1, y = e 1 ln(x 2 ) = 0 x 2 = e 0 = 1 x = ±1 S 1 = [0, e 1 ] S 2 = [1, 0] and S 3 = [ 1, 0]. S 1 = [0, e 1 ], S 2 = [1, 0], S 3 = [ 1, 0] We substitute z xx = 2y(x2 x = + 0y) into 2xy2x the second equation z xx = and 2y2 simplify. 2yx 2

55 Najdětelokálníextrémyfunkce z = yln(x 2 + y). Dom(f) = {(x, y) R 2 : x 2 + y > 0} z x = 2xy x 2 + y = 0, z y = ln(x 2 + y) + 2xy = 0 CASE1: x = 0 y x 2 + y = 0 CASE2: y = 0 lny + y y = 0, lny = 1, y = e 1 ln(x 2 ) = 0 x 2 = e 0 = 1 x = ±1 S 1 = [0, e 1 ] S 2 = [1, 0] and S 3 = [ 1, 0]. S 1 = [0, e 1 ], S 2 = [1, 0], S 3 = [ 1, 0] The z inverse xx = 2y(x2 function + y) to ln 2xy2x function is an exponential z xx = 2y2 function. 2yx 2

56 Najdětelokálníextrémyfunkce z = yln(x 2 + y). Dom(f) = {(x, y) R 2 : x 2 + y > 0} z x = 2xy x 2 + y = 0, z y = ln(x 2 + y) + 2xy = 0 CASE1: x = 0 y x 2 + y = 0 CASE2: y = 0 lny + y y = 0, lny = 1, y = e 1 ln(x 2 ) = 0 x 2 = e 0 = 1 x = ±1 S 1 = [0, e 1 ] S 2 = [1, 0] and S 3 = [ 1, 0]. S 1 = [0, e 1 ], S 2 = [1, 0], S 3 = [ 1, 0] Wehavethestationarypoint S 1 = [0, e 1 ].Wecheckthat S 1 Dom(f). z xx = 2y(x2 + y) 2xy2x z xx = 2y2 2yx 2

57 Najdětelokálníextrémyfunkce z = yln(x 2 + y). Dom(f) = {(x, y) R 2 : x 2 + y > 0} z x = 2xy x 2 + y = 0, z y = ln(x 2 + y) + 2xy = 0 CASE1: x = 0 y x 2 + y = 0 CASE2: y = 0 lny + y y = 0, lny = 1, y = e 1 ln(x 2 ) = 0 x 2 = e 0 = 1 x = ±1 S 1 = [0, e 1 ] S 2 = [1, 0] and S 3 = [ 1, 0]. S 1 = WereturntotheCase2. [0, e 1 ], S 2 = [1, 0], S 3 = [ 1, 0] Weput y = 0intotheredequation. z xx = 2y(x2 + y) 2xy2x z xx = 2y2 2yx 2

58 Najdětelokálníextrémyfunkce z = yln(x 2 + y). Dom(f) = {(x, y) R 2 : x 2 + y > 0} z x = 2xy x 2 + y = 0, z y = ln(x 2 + y) + 2xy = 0 CASE1: x = 0 y x 2 + y = 0 CASE2: y = 0 lny + y y = 0, lny = 1, y = e 1 ln(x 2 ) = 0 x 2 = e 0 = 1 x = ±1 S 1 = [0, e 1 ] S 2 = [1, 0] and S 3 = [ 1, 0]. S 1 = [0, e 1 ], S 2 = [1, 0], S 3 = [ 1, 0] Weisolate z xx = 2y(x2 x 2 andsolvefor + y) 2xy2x x. z xx = 2y2 2yx 2

59 Najdětelokálníextrémyfunkce z = yln(x 2 + y). Dom(f) = {(x, y) R 2 : x 2 + y > 0} z x = 2xy x 2 + y = 0, z y = ln(x 2 + y) + 2xy = 0 CASE1: x = 0 y x 2 + y = 0 CASE2: y = 0 lny + y y = 0, lny = 1, y = e 1 ln(x 2 ) = 0 x 2 = e 0 = 1 x = ±1 S 1 = [0, e 1 ] S 2 = [1, 0] and S 3 = [ 1, 0]. S 1 = [0, e 1 ], S 2 = [1, 0], S 3 = [ 1, 0] We have z xx = two 2y(x2 stationary + y) points. 2xy2x We check z that xx = both 2y2 belong 2yx 2 to Dom(f).

60 Najdětelokálníextrémyfunkce z = yln(x 2 + y). z x = 2xy x 2 + y = 0, z y = ln(x2 + y) + y x 2 + y = 0 S 1 = [0, e 1 ], S 2 = [1, 0], S 3 = [ 1, 0] z xx = 2y(x2 + y) 2xy2x z xy = 2x(x2 + y) 2xy z yy = 1 x 2 + y + x2 + y y (x 2 + y) 2. z xx = 2y2 2yx 2 Uptonowwehavethis. z xy = 2x 3 z xx = 2y2 2yx 2 z xy = 2x 3 z yy = 1 x 2 + y + x 2 (x 2 + y) 2. H(S 1 ) = e > 0, H(S 2 ) = = 4 < 0,

61 Najdětelokálníextrémyfunkce z = yln(x 2 + y). z x = 2xy x 2 + y = 0, z y = ln(x2 + y) + y x 2 + y = 0 S 1 = [0, e 1 ], S 2 = [1, 0], S 3 = [ 1, 0] z xx = 2y(x2 + y) 2xy2x z xy = 2x(x2 + y) 2xy z yy = 1 x 2 + y + x2 + y y (x 2 + y) 2. z xx = 2y2 2yx 2 z xy = 2x 3 z yy = 1 x 2 + y + x 2 (x 2 + y) 2. z xx = 2y2 2yx 2 H(S 1 ) = e > 0, We will use the second derivative test to recognize, z xy = 2x 3 whether H(S 2 ) = 0 2 a local extremum appears at the stationary points. 2 2 = 4 < 0,

62 Najdětelokálníextrémyfunkce z = yln(x 2 + y). z x = 2xy x 2 + y = 0, z y = ln(x2 + y) + y x 2 + y = 0 S 1 = [0, e 1 ], S 2 = [1, 0], S 3 = [ 1, 0] z xx = 2y(x2 + y) 2xy2x z xy = 2x(x2 + y) 2xy z yy = 1 x 2 + y + x2 + y y (x 2 + y) 2. z xx = 2y2 2yx 2 z xy = 2x 3 z yy = 1 x 2 + y + x 2 (x 2 + y) 2. z xx = 2y2 2yx 2 H(S 1 ) = e > 0, z xy = 2x 3 H(S 2 ) = 0 2 Wedifferentiate z x withrespectto x.thisgives z xx. 2 2 = 4 < 0,

63 Najdětelokálníextrémyfunkce z = yln(x 2 + y). z x = 2xy x 2 + y = 0, z y = ln(x2 + y) + y x 2 + y = 0 S 1 = [0, e 1 ], S 2 = [1, 0], S 3 = [ 1, 0] z xx = 2y(x2 + y) 2xy2x z xy = 2x(x2 + y) 2xy z yy = 1 x 2 + y + x2 + y y (x 2 + y) 2. z xx = 2y2 2yx 2 z xy = 2x 3 z yy = 1 x 2 + y + x 2 (x 2 + y) 2. z xx = 2y2 2yx 2 H(S 1 ) = e > 0, z xy = 2x 3 H(S 2 ) = 0 2 Wedifferentiate z x withrespectto y.thisgives z xy. 2 2 = 4 < 0,

64 Najdětelokálníextrémyfunkce z = yln(x 2 + y). z x = 2xy x 2 + y = 0, z y = ln(x2 + y) + y x 2 + y = 0 S 1 = [0, e 1 ], S 2 = [1, 0], S 3 = [ 1, 0] z xx = 2y(x2 + y) 2xy2x z xy = 2x(x2 + y) 2xy z yy = 1 x 2 + y + x2 + y y (x 2 + y) 2. z xx = 2y2 2yx 2 z xy = 2x 3 z yy = 1 x 2 + y + x 2 (x 2 + y) 2. z xx = 2y2 2yx 2 H(S 1 ) = e > 0, z xy = 2x 3 H(S 2 ) = 0 2 Wedifferentiate z yy withrespectto y.thisgives z yy 2 2. = 4 < 0,

65 Najdětelokálníextrémyfunkce z = yln(x 2 + y). z x = 2xy x 2 + y = 0, z y = ln(x2 + y) + y x 2 + y = 0 S 1 = [0, e 1 ], S 2 = [1, 0], S 3 = [ 1, 0] z xx = 2y(x2 + y) 2xy2x z xy = 2x(x2 + y) 2xy z yy = 1 x 2 + y + x2 + y y (x 2 + y) 2. z xx = 2y2 2yx 2 We z simplify. xy = 2x 3 z xx = 2y2 2yx 2 z xy = 2x 3 z yy = 1 x 2 + y + x 2 (x 2 + y) 2. H(S 1 ) = e > 0, H(S 2 ) = = 4 < 0,

66 Najdětelokálníextrémyfunkce z = yln(x 2 + y). z x = 2xy x 2 + y = 0, z y = ln(x2 + y) + y x 2 + y = 0 S 1 = [0, e 1 ], S 2 = [1, 0], S 3 = [ 1, 0] z xx = 2y2 2yx 2 H(S 1 ) = e > 0, z 2x 3 xy = H(S 2 ) = = 4 < 0, z yy = 1 x 2 + y + x 2 (x 2 + y) 2. H(S 3 ) = = 4 < 0. Localminimumat [0, e 1 ].Nootherlocalextremum. We evaluate the hessian at each of the stationary points.

67 Najdětelokálníextrémyfunkce z = yln(x 2 + y). z x = 2xy x 2 + y = 0, z y = ln(x2 + y) + y x 2 + y = 0 S 1 = [0, e 1 ], S 2 = [1, 0], S 3 = [ 1, 0] z xx = 2y2 2yx 2 H(S 1 ) = e > 0, z 2x 3 xy = H(S 2 ) = = 4 < 0, z yy = 1 x 2 + y + x 2 (x 2 + y) 2. H(S 3 ) = = 4 < 0. Localminimumat [0, e 1 ].Nootherlocalextremum. According to the second derivative test we obtain the following conclusion.

68 Konec

INŽENÝRSKÁ MATEMATIKA LOKÁLNÍ EXTRÉMY

INŽENÝRSKÁ MATEMATIKA LOKÁLNÍ EXTRÉMY INŽENÝRSKÁ MATEMATIKA LOKÁLNÍ EXTRÉMY FUNKCÍ DVOU PROMĚNNÝCH Robert Mařík 2. října 2009 Obsah z = x 4 +y 4 4xy + 30..................... 3 z = x 2 y 2 x 2 y 2........................ 18 z = y ln(x 2 +y)..........................

Více

Definice 6.2.1. z = f(x,y) vázané podmínkou g(x,y) = 0 jsou z geometrického hlediska lokálními extrémy prostorové křivky k, Obr. 6.2.1. Obr. 6.2.

Definice 6.2.1. z = f(x,y) vázané podmínkou g(x,y) = 0 jsou z geometrického hlediska lokálními extrémy prostorové křivky k, Obr. 6.2.1. Obr. 6.2. Výklad Dalším typem extrémů, kterým se budeme zabývat jsou tzv. vázané extrémy. Hledáme extrémy nějaké funkce vzhledem k předem zadaným podmínkám. Definice 6.2.1. Řekneme, že funkce f : R n D f R má v

Více

(a) = (a) = 0. x (a) > 0 a 2 ( pak funkce má v bodě a ostré lokální maximum, resp. ostré lokální minimum. Pokud je. x 2 (a) 2 y (a) f.

(a) = (a) = 0. x (a) > 0 a 2 ( pak funkce má v bodě a ostré lokální maximum, resp. ostré lokální minimum. Pokud je. x 2 (a) 2 y (a) f. I. Funkce dvou a více reálných proměnných 5. Lokální extrémy. Budeme uvažovat funkci f = f(x 1, x 2,..., x n ), která je definovaná v otevřené množině G R n. Řekneme, že funkce f = f(x 1, x 2,..., x n

Více

Spojitost funkcí více proměnných

Spojitost funkcí více proměnných Reálné funkce více proměnných Reálnou funkcí n reálných proměnných rozumíme zobrazení, které každé uspořádané n ticireálnýchčíselznějaképodmnožinykartézskéhosoučinur R=R n přiřazuje nějaké reálné číslo.

Více

Kristýna Kuncová. Matematika B2

Kristýna Kuncová. Matematika B2 (8) Funkce více proměnných Kristýna Kuncová Matematika B2 Kristýna Kuncová (8) Funkce více proměnných 1 / 19 Parciální derivace Definice Derivaci funkce f : R R v bodě a definujeme jako limitu f f (a +

Více

6 Extrémy funkcí dvou proměnných

6 Extrémy funkcí dvou proměnných Obsah 6 Extrémy funkcí dvou proměnných 2 6.1 Lokálníextrémy..... 2 6.2 Vázanélokálníextrémy.... 4 6.2.1 Metodyhledánívázanýchlokálníchextrémů..... 5 6.2.2 Přímédosazení..... 5 6.2.3 Lagrangeovametoda.....

Více

Gymnázium, Praha 10, Voděradská 2 Projekt OBZORY

Gymnázium, Praha 10, Voděradská 2 Projekt OBZORY Gymnázium, Praha 10, Voděradská 2 Projekt OBZORY INDIVIDUÁLNÍ VÝUKA Matematika METODIKA Soustavy rovnic Mgr. Marie Souchová květen 2011 Tato část učiva následuje po kapitole Rovnice. Je rozdělena do částí

Více

= 2x + y, = 2y + x 3. 2x + y = 0, x + 2y = 3,

= 2x + y, = 2y + x 3. 2x + y = 0, x + 2y = 3, V. Lokální extrémy. Příklad 1: Určete lokální extrémy zadané funkce. 1. f(x, y) = x 2 + y 2 + xy 3y 2. Definičním oborem funkce je množina Df = R 2 a funkce f má spojité parciální = 2x + y, = 2y + x 3.

Více

2.3.19 Grafické řešení soustav lineárních rovnic a nerovnic

2.3.19 Grafické řešení soustav lineárních rovnic a nerovnic .3.19 Grafické řešení soustav lineárních rovnic a nerovnic Předpoklad: 307, 311 Př. 1: Vřeš soustavu rovnic + =. Pokud se také o grafické řešení. = 5 Tak jednoduchou soustavu už jsme dlouho neměli: + =

Více

Matematika 1 pro PEF PaE

Matematika 1 pro PEF PaE Vázané extrémy funkcí více proměnných 1 / 13 Matematika 1 pro PEF PaE 11. Vázané extrémy funkcí více proměnných Přemysl Jedlička Katedra matematiky, TF ČZU Vázané extrémy funkcí více proměnných Vázané

Více

3. Polynomy Verze 338.

3. Polynomy Verze 338. 3. Polynomy Verze 338. V této kapitole se věnujeme vlastnostem polynomů. Definujeme základní pojmy, které se k nim váží, definujeme algebraické operace s polynomy. Diskutujeme dělitelnost polynomů, existenci

Více

Parciální derivace a diferenciál

Parciální derivace a diferenciál Parciální derivace a diferenciál Vyšší matematika, Inženýrská matematika LDF MENDELU Podpořeno projektem Průřezová inovace studijních programů Lesnické a dřevařské fakulty MENDELU v Brně (LDF) s ohledem

Více

x y +30x, 12x+30 18y 18y 18x+54

x y +30x, 12x+30 18y 18y 18x+54 MA Řešené příklady 3 c phabala 00 MA: Řešené příklady Funkce více proměnných: Extrémy.Najděteaklasifikujtelokálníextrémyfunkce f(x,y)=x 3 +9xy +5x +7y..Najděteaklasifikujtelokálníextrémyfunkce f(x,y,z)=x

Více

Parciální derivace a diferenciál

Parciální derivace a diferenciál Parciální derivace a diferenciál Vyšší matematika, Inženýrská matematika LDF MENDELU Podpořeno projektem Průřezová inovace studijních programů Lesnické a dřevařské fakulty MENDELU v Brně (LDF) s ohledem

Více

UŽITÍ DERIVACÍ, PRŮBĚH FUNKCE

UŽITÍ DERIVACÍ, PRŮBĚH FUNKCE MENDELOVA UNIVERZITA V BRNĚ LDF MT MATEMATIKA UŽITÍ DERIVACÍ, PRŮBĚH FUNKCE Podpořeno projektem Průřezová inovace studijních programů Lesnické a dřevařské fakult MENDELU v Brně (LDF) s ohledem na disciplin

Více

Výrazy lze též zavést v nečíselných oborech, pak konstanty označuji jeden určitý prvek a obor proměnné není množina čísel.

Výrazy lze též zavést v nečíselných oborech, pak konstanty označuji jeden určitý prvek a obor proměnné není množina čísel. Výrazy. Rovnice a nerovnice. Výraz je matematický pojem používaný ve školské matematice. Prvním druhem matematických ů jsou konstanty. Konstanty označují právě jedno číslo z množiny reálných čísel. Například

Více

Aplikace matematiky. Dana Lauerová A note to the theory of periodic solutions of a parabolic equation

Aplikace matematiky. Dana Lauerová A note to the theory of periodic solutions of a parabolic equation Aplikace matematiky Dana Lauerová A note to the theory of periodic solutions of a parabolic equation Aplikace matematiky, Vol. 25 (1980), No. 6, 457--460 Persistent URL: http://dml.cz/dmlcz/103885 Terms

Více

KVADRATICKÉ ROVNICE A NEROVNICE (početní a grafická řešení)

KVADRATICKÉ ROVNICE A NEROVNICE (početní a grafická řešení) KVADRATICKÉ ROVNICE A NEROVNICE (početní a grafická řešení) KVADRATICKÉ ROVNICE (početně) Teorie: Kvadratická rovnice o jedné neznámé se nazývá každá taková rovnice, kterou lze ekvivalentními úpravami

Více

WORKSHEET 1: LINEAR EQUATION 1

WORKSHEET 1: LINEAR EQUATION 1 WORKSHEET 1: LINEAR EQUATION 1 1. Write down the arithmetical problem according the dictation: 2. Translate the English words, you can use a dictionary: equations to solve solve inverse operation variable

Více

1 Funkce dvou a tří proměnných

1 Funkce dvou a tří proměnných 1 Funkce dvou a tří proměnných 1.1 Pojem funkce více proměnných Definice Funkce dvou proměnných je předpis, který každému bodu z R 2 (tj. z roviny) přiřazuje jediné reálné číslo. z = f(x, y), D(f) R 2

Více

( x ) 2 ( ) 2.5.4 Další úlohy s kvadratickými funkcemi. Předpoklady: 2501, 2502

( x ) 2 ( ) 2.5.4 Další úlohy s kvadratickými funkcemi. Předpoklady: 2501, 2502 .5. Další úlohy s kvadratickými funkcemi Předpoklady: 50, 50 Pedagogická poznámka: Tato hodina patří mezi ty méně organizované. Společně řešíme příklad, při dalším počítání se třída rozpadá. Já řeším příklady

Více

Kristýna Kuncová. Matematika B3

Kristýna Kuncová. Matematika B3 (5) Funkce více proměnných II Kristýna Kuncová Matematika B3 Kristýna Kuncová (5) Funkce více proměnných II 1 / 20 Parciální derivace - příklad Otázka Tabulka vpravo znázorňuje hodnoty funkce f (x, y).

Více

IRACIONÁLNÍ ROVNICE. x /() 2 (umocnění obou stran rovnice na druhou) 2x 4 9 /(-4) (ekvivalentní úpravy) Motivace: Teorie: Řešené úlohy:

IRACIONÁLNÍ ROVNICE. x /() 2 (umocnění obou stran rovnice na druhou) 2x 4 9 /(-4) (ekvivalentní úpravy) Motivace: Teorie: Řešené úlohy: IRACIONÁNÍ ROVNICE Motivace: V řadě matematických úloh je nutno ovládat práci s odmocninami a rovnicemi, které obsahují neznámou pod odmocninou, mj. při vyjádření neznámé z technických vzorců. Znalosti

Více

M - Příprava na čtvrtletní písemnou práci

M - Příprava na čtvrtletní písemnou práci M - Příprava na čtvrtletní písemnou práci Určeno pro třídu 1ODK. VARIACE 1 Tento dokument byl kompletně vytvořen, sestaven a vytištěn v programu dosystem - EduBase. Více informací o programu naleznete

Více

Lineární Regrese Hašovací Funkce

Lineární Regrese Hašovací Funkce Hašovací Funkce Mgr. Rudolf B. Blažek, Ph.D. prof. RNDr. Roman Kotecký, DrSc. Katedra počítačových systémů Katedra teoretické informatiky Fakulta informačních technologií České vysoké učení technické v

Více

10.1.13 Asymptoty grafu funkce

10.1.13 Asymptoty grafu funkce .. Asmptot grafu funkce Předpoklad:, Asmptot grafu už známe kreslili jsme si je jako přímk, ke kterým se graf funkce přibližuje. Nakreslení asmptot, pak umožňuje přesnější kreslení grafu. Například u hperbol

Více

5.3. Implicitní funkce a její derivace

5.3. Implicitní funkce a její derivace Výklad Podívejme se na následující problém. Uvažujme množinu M bodů [x,y] R 2, které splňují rovnici F(x, y) = 0, M = {[x,y] D F F(x,y) = 0}, kde z = F(x,y) je nějaká funkce dvou proměnných. Je-li F(x,y)

Více

Regresní analýza. Statistika II. Jiří Neubauer. Katedra ekonometrie FEM UO Brno kancelář 69a, tel. 973 442029 email:jiri.neubauer@unob.

Regresní analýza. Statistika II. Jiří Neubauer. Katedra ekonometrie FEM UO Brno kancelář 69a, tel. 973 442029 email:jiri.neubauer@unob. Statistika II Katedra ekonometrie FEM UO Brno kancelář 69a, tel. 973 442029 email:jiri.neubauer@unob.cz Cíl regresní analýzy: stanovení formy (trendu, tvaru, průběhu) této závislosti pomocí vhodné funkce

Více

Stanovení optimálních teplot výpalu vápenců z různých lokalit a jejich souvislostí s fyzikálními vlastnostmi vápenců

Stanovení optimálních teplot výpalu vápenců z různých lokalit a jejich souvislostí s fyzikálními vlastnostmi vápenců Stanovení optimálních teplot výpalu vápenců z různých lokalit a jejich souvislostí s fyzikálními vlastnostmi vápenců Ing. Radovan Nečas, Ing. Dana Kubátová, Ph.D., Ing. Jiří Junek, Ing. Vladimír Těhník

Více

Státní maturita 2011 Maturitní testy a zadání jaro 2011 Matematika: didaktický test - základní úrove obtíºnosti MAMZD11C0T02 e²ené p íklady

Státní maturita 2011 Maturitní testy a zadání jaro 2011 Matematika: didaktický test - základní úrove obtíºnosti MAMZD11C0T02 e²ené p íklady Státní maturita 0 Maturitní testy a zadání jaro 0 Matematika: didaktický test - základní úrove obtíºnosti MAMZDC0T0 e²ené p íklady Autor e²ení: Jitka Vachtová 0. srpna 0 http://www.vachtova.cz/ Obsah Úloha

Více

Učební dokument FUNKCE. Vyšetřování průběhu funkce. Mgr. Petra MIHULOVÁ. 4.roč.

Učební dokument FUNKCE. Vyšetřování průběhu funkce. Mgr. Petra MIHULOVÁ. 4.roč. Učební dokument FUNKCE Vyšetřování průběhu funkce Mgr. Petra MIHULOVÁ.roč. Evropský sociální fond Praha a EU Investujeme do vaší budoucnosti Vyš etř ová ní přů be hů fůnkce á šeštřojení její ho gřáfů Určování

Více

7. DIFERENCIÁLNÍ POČET FUNKCÍ DVOU PROMĚNNÝCH... 83. 7.1. Definiční oblasti... 83 Úlohy k samostatnému řešení... 83

7. DIFERENCIÁLNÍ POČET FUNKCÍ DVOU PROMĚNNÝCH... 83. 7.1. Definiční oblasti... 83 Úlohy k samostatnému řešení... 83 Sbírka úloh z matematik 7 DIFERENCIÁLNÍ POČET FUNKCÍ DVOU PROMĚNNÝCH 8 7 Definiční oblasti 8 Úloh k samostatnému řešení 8 7 Parciální derivace 8 Úloh k samostatnému řešení 8 7 Tečná rovina a normála 8

Více

Extrémy funkce dvou proměnných

Extrémy funkce dvou proměnných Extrémy funkce dvou proměnných 1. Stanovte rozměry pravoúhlé vodní nádrže o objemu 32 m 3 tak, aby dno a stěny měly nejmenší povrch. Označme rozměry pravoúhlé nádrže x, y, z (viz obr.). ak objem této nádrže

Více

Řetězovka (catenary)

Řetězovka (catenary) Řetězovka (catenary) Robert Mařík jaro 2014 Tento text je tištěnou verzí prezentací dostupných z http://user.mendelu.cz/marik/am. Řetězovka - křivka lan a řetězů prověšených vlastní vahou Budeme se zajímat

Více

Daniel Velek Optimalizace 2003/2004 IS1 KI/0033 LS PRAKTICKÝ PŘÍKLAD NA MINIMALIZACI NÁKLADŮ PŘI VÝROBĚ

Daniel Velek Optimalizace 2003/2004 IS1 KI/0033 LS PRAKTICKÝ PŘÍKLAD NA MINIMALIZACI NÁKLADŮ PŘI VÝROBĚ PRAKTICKÝ PŘÍKLAD NA MINIMALIZACI NÁKLADŮ PŘI VÝROBĚ - 1 - Firma zabývající se výrobou světlometů do aut dostala zakázku na výrobu 3 druhů světlometů do aut, respektive do Škody Fabia, Octavia a Superb.

Více

2 Trochu teorie. Tab. 1: Tabulka pˇrepravních nákladů

2 Trochu teorie. Tab. 1: Tabulka pˇrepravních nákladů Klíčová slova: Dopravní problém, Metody k nalezení výchozího ˇrešení, Optimální ˇrešení. Dopravní problém je jednou z podskupin distribuční úlohy (dále ještě problém přiřazovací a obecná distribuční úloha).

Více

11 Soustavy rovnic a nerovnic, Determinanty a Matice

11 Soustavy rovnic a nerovnic, Determinanty a Matice 11 Soustavy rovnic a nerovnic, Determinanty a Matice (r zné typy soustav rovnic a nerovnic, matice druhy matic, operace s maticemi, hodnost matice, inverzní matice, Gaussova elimina ní metoda, determinanty

Více

verze 1.4 Ekvivalentní podmínkou pro stacionární bod je, že totální diferenciál je nulový

verze 1.4 Ekvivalentní podmínkou pro stacionární bod je, že totální diferenciál je nulový 1 Úvod Lokální extrémy funkcí více proměnných verze 14 Následující text popisuje výpočet lokálních extrémů funkcí více proměnných Měl by sloužit především studentům předmětu MATEMAT1 na Univerzitě Hradec

Více

2.1. Pojem funkce a její vlastnosti. Reálná funkce f jedné reálné proměnné x je taková

2.1. Pojem funkce a její vlastnosti. Reálná funkce f jedné reálné proměnné x je taková .. Funkce a jejich graf.. Pojem funkce a její vlastnosti. Reálná funkce f jedné reálné proměnné je taková binární relace z množin R do množin R, že pro každé R eistuje nejvýše jedno R, pro které [, ] f.

Více

Matematika pro chemické inženýry. Drahoslava Janovská

Matematika pro chemické inženýry. Drahoslava Janovská Matematika pro chemické inženýry Drahoslava Janovská Přednášky ZS 2011-2012 Fázové portréty soustav nelineárních diferenciálních rovnic Obsah 1 Fázové portréty nelineárních soustav v rovině Klasifikace

Více

Příprava na 1. čtvrtletní písemku pro třídu 1EB

Příprava na 1. čtvrtletní písemku pro třídu 1EB Variace 1 Příprava na 1. čtvrtletní písemku pro třídu 1EB Autor: Mgr. Jaromír JUŘEK Kopírování a jakékoliv další využití výukového materiálu je povoleno pouze s uvedením odkazu na www.jarjurek.cz. 1. Číselné

Více

8.4. Shrnutí ke kapitolám 7 a 8

8.4. Shrnutí ke kapitolám 7 a 8 8.4. Shrnutí ke kapitolám 7 a 8 Shrnutí lekce Úvodní 7. kapitola přinesla informace o druzích řešení diferenciálních rovnic prvního řádu a stručné teoretické poznatky o podmínkách existence a jednoznačnosti

Více

fakulty MENDELU v Brně (LDF) s ohledem na disciplíny společného základu (reg. č. CZ.1.07/2.2.00/28.

fakulty MENDELU v Brně (LDF) s ohledem na disciplíny společného základu   (reg. č. CZ.1.07/2.2.00/28. Extrémy Vyšší matematika LDF MENDELU Podpořeno projektem Průřezová inovace studijních programů Lesnické a dřevařské fakulty MENDELU v Brně (LDF) s ohledem na disciplíny společného základu http://akademie.ldf.mendelu.cz/cz

Více

Gymnázium, Brno, Slovanské nám. 7, SCHEME OF WORK Mathematics SCHEME OF WORK. http://agb.gymnaslo. cz

Gymnázium, Brno, Slovanské nám. 7, SCHEME OF WORK Mathematics SCHEME OF WORK. http://agb.gymnaslo. cz SCHEME OF WORK Subject: Mathematics Year: second grade, 2.X School year:../ List of topisc # Topics Time period 1. Functions 09-10 2. Exponential and logarithm function 10-01 3. Trigonometric functions

Více

1.7. Mechanické kmitání

1.7. Mechanické kmitání 1.7. Mechanické kmitání. 1. Umět vysvětlit princip netlumeného kmitavého pohybu.. Umět srovnat periodický kmitavý pohyb s periodickým pohybem po kružnici. 3. Znát charakteristické veličiny periodického

Více

ú ň ň ů ý ů ů ů ň Í ů ý ů ý ý ý ň ú ý ů ú ň ý ú ý ů ú ů ý ý ů ď ď ň ú ů ý ů ý ý ý ý ů ý ý ý ý ý ý ó ť ý ů ý ů ý ý ý ý ý ď ý ý ý ý ů ý ů ý ý ý ý ů ý ý ý ý ů Í ů ď ý ý ů Ť ý ý ý ý ý ý ý ú ý ů ú ú Í Ť ú ú

Více

Lineární algebra. Vektorové prostory

Lineární algebra. Vektorové prostory Lineární algebra Vektorové prostory Operační program Vzdělávání pro konkurenceschopnost Název projektu: Inovace magisterského studijního programu Fakulty ekonomiky a managementu Registrační číslo projektu:

Více

Derivace a průběh funkce.

Derivace a průběh funkce. Derivace a průběh funkce. Robert Mařík 14. října 2008 Obsah 1 Základní myšlenky. 2 2 Přesné věty a definice 10 3 Okolí nevlastních bodů. 16 4 Sestrojení grafu funkce. 19 1 Základní myšlenky. y x Uvažujme

Více

Obsah. x y = 1 + x 2... 3 y = 3x + 1... 49. y = 2(x2 x + 1) (x 1) 2 101. x 3. y = x2 + 1 x 2 1... 191. y =... 149

Obsah. x y = 1 + x 2... 3 y = 3x + 1... 49. y = 2(x2 x + 1) (x 1) 2 101. x 3. y = x2 + 1 x 2 1... 191. y =... 149 Průběh funkce Robert Mařík 26. září 28 Obsah y = 1 2............................. y = 1............................. 49 y = 2(2 1).......................... ( 1) 2 11 y =............................. 149

Více

Jednoduchý fuzzy regresní model. A simplefuzzyregressionmodel

Jednoduchý fuzzy regresní model. A simplefuzzyregressionmodel Jednoduchý fuzzy regresní model Adresa: Prof.RNDr.PhDr. Zdeněk Půlpán,CSc. Na Brně 1952/39, 500 09 Hradec Králové 9 Mgr. Jiří Kulička, PhD A simplefuzzyregressionmodel Zdeněk Půlpán Jiří Kulička Univerzita

Více

Matematická analýza III.

Matematická analýza III. 4. Extrémy funkcí více proměnných Miroslav Hušek, Lucie Loukotová UJEP 2010 Úvod Tato kapitola nás seznámí s metodami určování lokálních extrémů funkcí více proměnných a ukáže využití těchto metod v praxi.

Více

Příloha č. 7. ročník 9. 1h 1x za 14 dní. dotace. nepovinný. povinnost

Příloha č. 7. ročník 9. 1h 1x za 14 dní. dotace. nepovinný. povinnost Příloha č. 7 Seminář z matematiky V učebním plánu 2. druhého stupně se zařazuje nepovinný předmět Seminář z matematiky. V tematickém okruhu Čísla a početní operace na prvním stupni, na který navazuje a

Více

Gymnázium, Brno, Slovanské nám. 7 WORKBOOK. Mathematics. Teacher: Student:

Gymnázium, Brno, Slovanské nám. 7 WORKBOOK.   Mathematics. Teacher: Student: WORKBOOK Subject: Teacher: Student: Mathematics.... School year:../ Conic section The conic sections are the nondegenerate curves generated by the intersections of a plane with one or two nappes of a cone.

Více

Osvětlovací modely v počítačové grafice

Osvětlovací modely v počítačové grafice Západočeská univerzita v Plzni Fakulta aplikovaných věd Semestrální práce z předmětu Matematické modelování Osvětlovací modely v počítačové grafice 27. ledna 2008 Martin Dohnal A07060 mdohnal@students.zcu.cz

Více

Téma je podrobně zpracováno ve skriptech [1], kapitola

Téma je podrobně zpracováno ve skriptech [1], kapitola Břetislav Fajmon, UMAT FEKT, VUT Brno Téma je podrobně zpracováno ve skriptech [1], kapitola 6. Základní aproximační úlohu lze popsat následovně: Jsou dány body [x 0, y 0 ], [x 1, y 1 ],..., [x n, y n

Více

Předmět: Ročník: Vytvořil: Datum: ŠČERBOVÁ M. PAVELKA V. NOSNÍKY NOSNÍKY

Předmět: Ročník: Vytvořil: Datum: ŠČERBOVÁ M. PAVELKA V. NOSNÍKY NOSNÍKY Předmět: Ročník: Vytvořil: Datum: MECHANIKA PRVNÍ ŠČERBOVÁ M. PAVELKA V. 16. ČERVNA 2012 Název zpracovaného celku: NOSNÍKY NOSNÍKY Nosníky jsou zpravidla přímá tělesa (pruty) uloţená na podporách nebo

Více

(k 1)x k + 1. pro k 1 a x = 0 pro k = 1.

(k 1)x k + 1. pro k 1 a x = 0 pro k = 1. . Funkce dvou a více proměnných. Úvod. Určete definiční obor funkce a proveďte klasifikaci bodů z R vzhledem k a rozhodněte zda je množina uzavřená či otevřená. Určete a načrtněte vrstevnice grafu funkce

Více

ZATÍŽENÍ SNĚHEM A VĚTREM

ZATÍŽENÍ SNĚHEM A VĚTREM II. ročník celostátní konference SPOLEHLIVOST KONSTRUKCÍ Téma: Cesta k pravděpodobnostnímu posudku bezpečnosti, provozuschopnosti a trvanlivosti konstrukcí 21.3.2001 Dům techniky Ostrava ISBN 80-02-01410-3

Více

Konzultace z předmětu MATEMATIKA pro první ročník dálkového studia

Konzultace z předmětu MATEMATIKA pro první ročník dálkového studia - - Konzultce z předmětu MATEMATIKA pro první ročník dálkového studi ) Číselné obor ) Zákldní početní operce procentový počet ) Absolutní hodnot reálného čísl ) Intervl množinové operce ) Mocnin ) Odmocnin

Více

6.3. Lineární diferenciální rovnice druhého řádu s konstantními koeficienty

6.3. Lineární diferenciální rovnice druhého řádu s konstantními koeficienty H VRBENSKÁ J BĚLOHLÁVKOVÁ 63 Lineární diferenciální rovnice druhého řádu s onstantními oeficienty 631 Definice Definice Lineární diferenciální rovnicí druhého řádu s onstantními oeficienty nazýváme rovnici

Více

V tabulce jsou uvedeny roční náklady na údržbu (v dolarech) a cena domu (v tis. dolarů).

V tabulce jsou uvedeny roční náklady na údržbu (v dolarech) a cena domu (v tis. dolarů). 1. Příklad V tabulce jsou uvedeny roční náklady na údržbu (v dolarech) a cena domu (v tis. dolarů). Náklady 835 63 240 1005 184 213 313 658 195 545 Cena 136 24 52 143 42 43 67 106 61 99 a.) Modelujte závislost

Více

SBÍRKA PŘÍKLADŮ PRO OPAKOVÁNÍ NA PŘIJÍMACÍ ZKOUŠKY 2

SBÍRKA PŘÍKLADŮ PRO OPAKOVÁNÍ NA PŘIJÍMACÍ ZKOUŠKY 2 STŘEDNÍ PRŮMYSLOVÁ ŠKOLA STROJNÍ A STAVEBNÍ TÁBOR, KOMENSKÉHO 1670 SBÍRKA PŘÍKLADŮ PRO OPAKOVÁNÍ NA PŘIJÍMACÍ ZKOUŠKY 2 ŠKOLNÍ ROK 2014/2015 Obsah 1 Dělitelnost přirozených čísel... 3 2 Obvody a obsahy

Více

I. Objemové tíhy, vlastní tíha a užitná zatížení pozemních staveb

I. Objemové tíhy, vlastní tíha a užitná zatížení pozemních staveb I. Objemové tíhy, vlastní tíha a užitná zatížení pozemních staveb 1 VŠEOBECNĚ ČSN EN 1991-1-1 poskytuje pokyny pro stanovení objemové tíhy stavebních a skladovaných materiálů nebo výrobků, pro vlastní

Více

Řešení: Dejme tomu, že pan Alois to vezme popořadě od jara do zimy. Pro výběr fotky z jara má Alois dvanáct možností. Tady není co počítat.

Řešení: Dejme tomu, že pan Alois to vezme popořadě od jara do zimy. Pro výběr fotky z jara má Alois dvanáct možností. Tady není co počítat. KOMBINATORIKA ŘEŠENÉ PŘÍKLADY Příklad 1 Pan Alois dostal od vedení NP Šumava za úkol vytvořit propagační poster se čtyřmi fotografiemi Šumavského národního parku, každou z jiného ročního období (viz obrázek).

Více

Měření elektrického proudu

Měření elektrického proudu Měření elektrického proudu Měření elektrického proudu proud měříme ampérmetrem ampérmetrřadíme vždy do sériově k měřenému obvodu ideální ampérmetr má nulový vnitřní odpor na skutečném ampérmetru vzniká

Více

Metodický list pro první soustředění kombinovaného studia. předmětu MATEMATIKA A

Metodický list pro první soustředění kombinovaného studia. předmětu MATEMATIKA A Metodický list pro první soustředění kombinovaného studia předmětu MATEMATIKA A Název tématického celku: Zobrazení,reálné funkce jedné reálné proměnné,elementární funkce a jejich základní vlastnosti,lineární

Více

Funkce více proměnných. April 29, 2016

Funkce více proměnných. April 29, 2016 Funkce více proměnných April 29, 2016 Příklad (Derivace vyšších řádů) Daná je funkce f (x, y) = x 2 y + y 3 x 4, určte její parc. derivace podle x a podle y prvního i druhého řádu, i smíšené. f x = 2xy

Více

DYNAMICKÉ VÝPOČTY PROGRAMEM ESA PT

DYNAMICKÉ VÝPOČTY PROGRAMEM ESA PT DYNAMICKÉ VÝPOČTY PROGRAMEM ESA PT Doc. Ing. Daniel Makovička, DrSc.*, Ing. Daniel Makovička** *ČVUT v Praze, Kloknerův ústav, Praha 6, **Statika a dynamika konstrukcí, Kutná Hora 1 ÚVOD Obecně se dynamickým

Více

na tyč působit moment síly M, určený ze vztahu (9). Periodu kmitu T tohoto kyvadla lze určit ze vztahu:

na tyč působit moment síly M, určený ze vztahu (9). Periodu kmitu T tohoto kyvadla lze určit ze vztahu: Úloha Autoři Zaměření FYZIKÁLNÍ PRAKTIKUM FJFI ČVUT V PRAZE 2. Měření modulu pružnosti v tahu a modulu pružnosti ve smyku Martin Dlask Měřeno 11. 10., 18. 10., 25. 10. 2012 Jakub Šnor SOFE Klasifikace

Více

Exponenciála matice a její užití. fundamentálních matic. Užití mocninných řad pro rovnice druhého řádu

Exponenciála matice a její užití. fundamentálních matic. Užití mocninných řad pro rovnice druhého řádu 1 Tutoriál č. 3 Exponenciála matice a její užití řešení Cauchyovy úlohy pro lineární systémy užitím fundamentálních matic. Užití mocninných řad pro rovnice druhého řádu 0.1 Exponenciála matice a její užití

Více

4 Vyhodnocení naměřených funkčních závislostí

4 Vyhodnocení naměřených funkčních závislostí 4 Vyhodnocení naměřených funkčních závislostí Kromě měření konstant je častou úlohou měření zjistit, jak nějaká veličina y (závisle proměnná, jinak řečeno funkce) závisí na jiné proměnlivé veličině x (nezávisle

Více

Aritmetika s didaktikou II.

Aritmetika s didaktikou II. Katedra matematiky PF UJEP Aritmetika s didaktikou II. KM / 0026 Přednáška 0 Desetinnáčísla O čem budeme hovořit: Budeme definovat desetinnáčísla jako speciální racionálníčísla. Naučíme se poznávat různé

Více

c sin Příklad 2 : v trojúhelníku ABC platí : a = 11,6 dm, c = 9 dm, α = 65 0 30. Vypočtěte stranu b a zbývající úhly.

c sin Příklad 2 : v trojúhelníku ABC platí : a = 11,6 dm, c = 9 dm, α = 65 0 30. Vypočtěte stranu b a zbývající úhly. 9. Úvod do středoškolského studia - rozšiřující učivo 9.. Další znalosti o trojúhelníku 9... Sinova věta a = sin b = sin c sin Příklad : V trojúhelníku BC platí : c = 0 cm, α = 45 0, β = 05 0. Vypočtěte

Více

GEOMETRICKÁ TĚLESA. Mnohostěny

GEOMETRICKÁ TĚLESA. Mnohostěny GEOMETRICKÁ TĚLESA Geometrické těleso je prostorový geometrický útvar, který je omezený (ohraničený), tato hranice mu náleží. Jeho povrch tvoří rovinné útvary a také různé složitější plochy. Geometrická

Více

Zápočtová písemka z Matematiky III (BA04) skupina A

Zápočtová písemka z Matematiky III (BA04) skupina A skupina A 0 pro x < 1, ae x pro x 1, ), Pravděpodobnost P (X ) a P (X =.). E (X) a E ( X 1). Hustotu transformované náhodné veličiny Y = (X + 1). F(x) = x 3 pro x (0, 9), Hustotu f(x). Pravděpodobnost

Více

9.3. Úplná lineární rovnice s konstantními koeficienty

9.3. Úplná lineární rovnice s konstantními koeficienty Úplná lineární rovnice s konstantními koeficienty Cíle Nyní přejdeme k řešení úplné lineární rovnice druhého řádu. I v tomto případě si nejprve ujasníme, v jakém tvaru můžeme očekávat řešení, poté se zaměříme

Více

Mgr. Karel Pazourek. online prostředí, Operační program Praha Adaptabilita, registrační číslo CZ.2.17/3.1.00/31165.

Mgr. Karel Pazourek. online prostředí, Operační program Praha Adaptabilita, registrační číslo CZ.2.17/3.1.00/31165. Mnohočleny z různých stran Mgr. Karel Pazourek Kurz vznikl v rámci projektu Rozvoj systému vzdělávacích příležitostí pro nadané žáky a studenty v přírodních vědách a matematice s využitím online prostředí,

Více

Žáci mají k dispozici pracovní list. Formou kolektivní diskuze a výkladu si osvojí grafickou minimalizaci zápisu logické funkce

Žáci mají k dispozici pracovní list. Formou kolektivní diskuze a výkladu si osvojí grafickou minimalizaci zápisu logické funkce Číslo projektu Číslo materiálu Název školy Autor Název Téma hodiny Předmět Ročník /y/ CZ.1.07/1.5.00/34.0394 VY_32_INOVACE_9_ČT_1.09_ grafická minimalizace Střední odborná škola a Střední odborné učiliště,

Více

MECHANIKA HORNIN A ZEMIN

MECHANIKA HORNIN A ZEMIN MECHANIKA HORNIN A ZEMIN podklady k přednáškám doc. Ing. Kořínek Robert, CSc. Místnost: C 314 Telefon: 597 321 942 E-mail: robert.korinek@vsb.cz Internetové stránky: fast10.vsb.cz/korinek Mechanické vlastnosti

Více

Funkce více proměnných

Funkce více proměnných Funkce více proměnných Funkce více proměnných Euklidův prostor Body, souřadnice, vzdálenost bodů Množina bodů, které mají od bodu A stejnou vzdálenost Uzavřený interval, otevřený interval Okolí bodu

Více

Zapojení horního spína e pro dlouhé doby sepnutí III

Zapojení horního spína e pro dlouhé doby sepnutí III - 1 - Zapojení horního spína e pro dlouhé doby sepnutí III (c) Ing. Ladislav Kopecký, srpen 2015 V p edchozí ásti tohoto lánku jsme dosp li k zapojení horního spína e se dv ma transformátory, které najdete

Více

Matematika 3. RNDr. Břetislav Fajmon, Ph.D. Mgr. Irena Růžičková ÚSTAV MATEMATIKY

Matematika 3. RNDr. Břetislav Fajmon, Ph.D. Mgr. Irena Růžičková ÚSTAV MATEMATIKY Matematika 3 RNDr. Břetislav Fajmon, Ph.D. Mgr. Irena Růžičková ÚSTAV MATEMATIKY Matematika 3 1 Obsah 1 Vstupní test 8 I NUMERICKÉ METODY 10 2 Chyby při numerických výpočtech 10 2.1 Zdroje a typy chyb...............................

Více

UŽITÍ DERIVACÍ, PRŮBĚH FUNKCE

UŽITÍ DERIVACÍ, PRŮBĚH FUNKCE MENDELOVA UNIVERZITA V BRNĚ LDF MT MATEMATIKA UŽITÍ DERIVACÍ, PRŮBĚH FUNKCE Podpořeno projektem Průřezová inovace studijních programů Lesnické a dřevařské fakult MENDELU v Brně (LDF) s ohledem na disciplin

Více

Cyklické redundantní součty a generátory

Cyklické redundantní součty a generátory Cyklické redundantní součty a generátory pseudonáhodných čísel Rostislav Horčík: Y01DMA 20. dubna 2010: CRC a pseudonáhodná čísla 1/17 Definice Řekneme, že polynomy a(x), b(x) jsou kongruentní modulo m(x),

Více

Globální extrémy (na kompaktní množině)

Globální extrémy (na kompaktní množině) Globální extrémy (na kompaktní množině) Budeme hledat globální extrémy funkce f na uzavřené a ohraničené (tedy kompaktní) množině M. Funkce f může svého globálního extrému na M nabývat bud v nějaké bodě

Více

8.3). S ohledem na jednoduchost a názornost je výhodné seznámit se s touto Základní pojmy a vztahy. Definice

8.3). S ohledem na jednoduchost a názornost je výhodné seznámit se s touto Základní pojmy a vztahy. Definice 9. Lineární diferenciální rovnice 2. řádu Cíle Diferenciální rovnice, v nichž hledaná funkce vystupuje ve druhé či vyšší derivaci, nazýváme diferenciálními rovnicemi druhého a vyššího řádu. Analogicky

Více

Metody řešení matematických úloh I

Metody řešení matematických úloh I Metody řešení matematických úloh I Naďa Stehlíková, Jaroslav Zhouf Předmět Metody řešení matematických úloh I (MŘI) je prvním z řady předmětů zaměřených na základní metody řešení matematických úloh. Jako

Více

Kvadratické rovnice pro učební obory

Kvadratické rovnice pro učební obory Variace 1 Kvadratické rovnice pro učební obory Autor: Mgr. Jaromír JUŘEK Kopírování a jkaékoliv další využití výukového materiálu je povoleno pouze s uvedením odkazu na www.jarjurek.cz. 1. Kvadratické

Více

Rostislav Horčík. 13. října 2006

Rostislav Horčík. 13. října 2006 3. přednáška Rostislav Horčík 13. října 2006 1 Lineární prostory Definice 1 Lineárním prostorem nazýváme každou neprázdnou množinu L, na které je definováno sčítání + : L L L a násobení reálným číslem

Více

JčU - Cvičení z matematiky pro zemědělské obory (doc. RNDr. Nýdl, CSc & spol.) Minitest MT11

JčU - Cvičení z matematiky pro zemědělské obory (doc. RNDr. Nýdl, CSc & spol.) Minitest MT11 ŘEŠENÍ MINITESTŮ JčU - Cvičení z matematiky pro zemědělské obory (doc. RNDr. Nýdl, CSc & spol.) Minitest MT11 1. Je dána funkce f(x,y,z) x 2 + y + 2z 2. Potom pro funkční hodnoty f(1,0,0), f(0,-1,0) a

Více

Numerická integrace. 6. listopadu 2012

Numerická integrace. 6. listopadu 2012 Numerická integrace Michal Čihák 6. listopadu 2012 Výpočty integrálů v praxi V přednáškách z matematické analýzy jste se seznámili s mnoha metodami výpočtu integrálů. V praxi se ale poměrně často můžeme

Více

6. přednáška z předmětu GIS1 Souřadnicové systémy a transformace mezi nimi

6. přednáška z předmětu GIS1 Souřadnicové systémy a transformace mezi nimi 6. přednáška z předmětu GIS1 Souřadnicové systémy a transformace mezi nimi Vyučující: Ing. Jan Pacina, Ph.D. e-mail: jan.pacina@ujep.cz Pro přednášku byly použity texty a obrázky od Ing. Magdaleny Čepičkové

Více

Výstupy Učivo Téma. Čas. Základní škola a mateřská škola Hať. Školní vzdělávací program. Průřezová témata, kontexty a přesahy,další poznámky

Výstupy Učivo Téma. Čas. Základní škola a mateřská škola Hať. Školní vzdělávací program. Průřezová témata, kontexty a přesahy,další poznámky provádí pamětné a písemné početní Čísla přirozená Opakování září, říjen operace v oboru přirozených čísel porovnává a uspořádává čísla celá a Čísla celá, racionální racionální, provádí početní operace

Více

1. POLOVODIČOVÁ DIODA 1N4148 JAKO USMĚRŇOVAČ

1. POLOVODIČOVÁ DIODA 1N4148 JAKO USMĚRŇOVAČ 1. POLOVODIČOVÁ DIODA JAKO SMĚRŇOVAČ Zadání laboratorní úlohy a) Zaznamenejte datum a čas měření, atmosférické podmínky, při nichž dané měření probíhá (teplota, tlak, vlhkost). b) Proednictvím digitálního

Více

Line rn oper tory v euklidovsk ch prostorech V t to sti pou ijeme obecn v sledky o line rn ch oper torech ve vektorov ch prostorech nad komplexn mi sl

Line rn oper tory v euklidovsk ch prostorech V t to sti pou ijeme obecn v sledky o line rn ch oper torech ve vektorov ch prostorech nad komplexn mi sl Line rn oper tory v euklidovsk ch prostorech V t to sti pou ijeme obecn v sledky o line rn ch oper torech ve vektorov ch prostorech nad komplexn mi sly z p edchoz ch kapitol k podrobn j mu zkoum n line

Více

VYUŽITÍ MATLABU PŘI NÁVRHU FUZZY LOGICKÉHO REGULÁTORU. Ing. Aleš Hrdlička

VYUŽITÍ MATLABU PŘI NÁVRHU FUZZY LOGICKÉHO REGULÁTORU. Ing. Aleš Hrdlička VYUŽITÍ MATLABU PŘI NÁVRHU FUZZY LOGICKÉHO REGULÁTORU Ing. Aleš Hrdlička Katedra technické kybernetiky a vojenké robotiky Vojenká akademie v Brně E-mail: hrdlicka@c.vabo.cz Úvod Tento článek popiuje jednoduchou

Více

Zobrazení v rovině je předpis, který každému bodu X roviny připisuje právě jeden bod X roviny. Bod X se nazývá vzor, bod X se nazývá obraz.

Zobrazení v rovině je předpis, který každému bodu X roviny připisuje právě jeden bod X roviny. Bod X se nazývá vzor, bod X se nazývá obraz. 7. Shodná zobrazení 6. ročník 7. Shodná zobrazení 7.1. Shodnost geometrických obrazců Zobrazení v rovině je předpis, který každému bodu X roviny připisuje právě jeden bod X roviny. Bod X se nazývá vzor,

Více

Potenciometrie. Obr.1 Schema základního uspořádání elektrochemické cely pro potenciometrická měření

Potenciometrie. Obr.1 Schema základního uspořádání elektrochemické cely pro potenciometrická měření Potenciometrie 1.Definice Rovnovážná potenciometrie je analytickou metodou, při níž se analyt stanovuje ze změřeného napětí elektrochemického článku, tvořeného indikační elektrodou ponořenou do analyzovaného

Více

ZADÁNÍ: ÚVOD: Měření proveďte na osciloskopu Goldstar OS-9020P.

ZADÁNÍ: ÚVOD: Měření proveďte na osciloskopu Goldstar OS-9020P. ZADÁNÍ: Měření proveďte na osciloskopu Goldstar OS-900P. 1) Pomocí vestavěného kalibrátoru zkontrolujte nastavení zesílení vertikálního zesilovače, eventuálně nastavte prvkem "Kalibrace citlivosti". Změřte

Více