F(x、y)= x ^ 2 + 13y ^ 2-6xy-4y-2の最小値は?

F(x、y)= x ^ 2 + 13y ^ 2-6xy-4y-2の最小値は?
Anonim

#f(x、y)= x ^ 2 + 13y ^ 2-6xy-4y-2#

#=> f(x、y)= x ^ 2-2 * x *(3y)+(3y)^ 2 +(2y)^ 2-2 *(2y)* 1 + 1 ^ 2-3#

#=> f(x、y)=(x-3y)^ 2 +(2y-1)^ 2-3#

各二乗式の最小値はゼロでなければなりません。

そう #f(x、y) _ "min" = - 3#

回答:

相対最小値は #(3/2,1/2)# そして #f(3 / 2,1 / 2)= - 3#

説明:

偏微分を計算しなければならないと思います。

ここに、

#f(x、y)= x ^ 2 + 13y ^ 2-6xy-4y-2#

最初の偏導関数は

#(デル)/(デル)= 2x-6y#

#(デル)/(デル)= 26y-6x-4#

重要なポイントは

#{(2x-6y = 0)、(26y-6x-4 = 0):}#

#<=>#, #{(3y = x)、(26y-6 * 3y-4 = 0):}#

#<=>#, #{(3y = x)、(8y = 4):}#

#<=>#, #{(x = 3/2)、(y = 1/2):}#

2番目の偏導関数は

#(del ^ 2f)/(delx ^ 2)= 2#

#(del ^ 2f)/(dely ^ 2)= 26#

#(del ^ 2f)/(delxdely)= - 6#

#(del ^ 2f)/(delydelx)= - 6#

ヘッセ行列の行列式は、

#D(x、y)= |((del ^ 2f)/(delx ^ 2)、(del ^ 2f)/(delxdely))、((del ^ 2f)/(dely ^ 2)、(del ^ 2f) )/(delydelx))|#

#=|(2,-6),(-6,26)|#

#=52-36#

#=16>0#

として #D(x、y)> 0#

そして

#(del ^ 2f)/(delx ^ 2)= 2> 0#

相対最小値は #(3/2,1/2)#

そして

#f(3 / 2,1 / 2)= 1.5 ^ 2 + 13 * 0.5 ^ 2-6 * 1.5 * 0.5-4 * 0.5-2 = -3#