Bestäm största och minsta värde för funktionen $f(x,y)=4x^3-3xy^2+3y$ i triangeln med hörn i $(0,0)$, $(0,2)$ och $(2,2)$.
Hela analys · 2016-06-10
Uppgift 5
Uppgift 5
Visa lösningDölj lösning
De partiella derivatorna är
$$\frac{\partial f}{\partial x}=12x^2-3y^2,\qquad \frac{\partial f}{\partial y}=-6xy+3.$$
De är båda noll då $4x^2=y^2$ och $2xy=1$. Den enda stationära punkten i triangeln är $(\frac12,1)$, och där är
$$f\left(\frac12,1\right)=2.$$
På randens hörn är
$$f(0,0)=0,\qquad f(0,2)=6,\qquad f(2,2)=14.$$
På sidan $x=0$ är $f(0,t)=3t$, vilket saknar inre kritiska punkter. På sidan $y=2$ är
$$f(t,2)=4t^3-12t+6,$$
som har den inre kritiska punkten $t=1$, där värdet är $-2$. På sidan $y=x$ är
$$f(t,t)=t^3+3t,$$
vilket saknar inre kritiska punkter. Jämförelse ger att största värdet är $14$ och minsta värdet är $-2$.