Hela analys · 2019-08-16

Uppgift 4

Hela tentan
Uppgift 4

Bestäm största och minsta värdet till funktionen

$$f(x,y)=x^2+2y+y^2$$

på ringområdet

$$\left\{(x,y)\in\mathbb{R}^2\mid\frac{1}{2}\le x^2+y^2\le 2\right\}$$

och ange samtliga punkter där dessa värden antas.

Visa lösningDölj lösning

Gradienten är

$$\nabla f(x,y)=(2x,2y+2),$$

så den inre kritiska punkten är $(0,-1)$, där $f(0,-1)=-1$. På cirkeln med radie $1/\sqrt2$ är

$$f=\frac12+\sqrt2\sin\theta,$$

och på cirkeln med radie $\sqrt2$ är

$$f=2+2\sqrt2\sin\theta.$$

Alltså är det globala minimumet

$$-1\quad\text{vid }(0,-1),$$

och det globala maximumet

$$2+2\sqrt2\quad\text{vid }(0,\sqrt2).$$

Figur