EXTREMOS DE FUNCIONES DE DOS VARIABLES

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ejemplo 2



 

 

 

 

Ejemplo 1

fx=0  y  fy=0

 

 

Determinar  los  extremos relativos de  la  función:

f (x,y) = 2x2 + y2 + 8x - 6y + 20

ejemplo1

Hallamos los puntos críticos de f:

fx (x,y) = 4x + 8 = 0

fx (x,y) = 2y - 6 = 0

Resolvemos ese sistema de ecuaciones y obtenemos que el único punto crítico es (-2,3).

Completando cuadrados

f (x,y) =  2(x + 2)2 + (y - 3)2 + 3 > 3,

para todo (x,y) ≠ (-2,3), por lo tanto, hay un mínimo de f en (-2,3).

El valor del mínimo relativo es f(-2,3) = 3, que también es un mínimo absoluto. Como se ve en la figura.

 

 

 


  Utilizando Maple, las sentencias para graficar f serían:

> with(plots):
> f:=(x,y)-> 2 * x ^ 2 + y ^ 2 + 8 * x - 6 * y + 20;

> plot3d(f(x,y),x=-100..100,y=-100..100);


 

 


trazaej1 Curvas de contorno

Son las curvas que se obtienen de la intersección de una superficie de ecuación z = f (x, y) y el plano paralelo al plano x y cuya ecuación es z = k 
z = f (x, y)
z = k

mapadecontorno

Curvas de nivel

Cada una de las curvas de contorno proyectada sobre el plano x y,con indicación de la cota.

Al conjunto de las curvas de nivel se lo suele llamar mapa de contorno.

Observación

El extremo relativo es el centro de las curvas cerradas


  Utilizando Maple, la sentencia para obtener el mapa de contorno es:

>contourplot(f(x,y),x=-100..100,y=-100..100);

 

Puede que fx(a,b)=fy(a,b)=0 y sin embargo f(a,b) no es extremo, por ejemplo..

 

 

 

 

 

 

Profs. -Graciela Paván - Ana Sadagorsky