Matematika - pomoć pri rešavanju zadataka (obavezno pročitati uputstva u prvom postu)

Ovaj zadatak postavljam u ime cijelog svog razreda, posto ocigledno niko od nas nije ''potrefio'' kako treba uraditi: za koje X elemenat od R zadani izraz je prirodni broj x/(x2-5x+7) ?

Nađeš maksimum ove funkcije (pomoću izvoda). On je negde između 3 i 4. Prema tome moguće vrednosti prirodnih brojeva koje ovaj izraz može da da su: 1,2,3.

Izjednačavanjem te tri vrednosti za funkcijom iz zadatka dobijaju se tri kvadratne jednačine čija su realna rešenja ujedno i jedina rešenja zadatka.
 
Nađeš maksimum ove funkcije (pomoću izvoda). On je negde između 3 i 4. Prema tome moguće vrednosti prirodnih brojeva koje ovaj izraz može da da su: 1,2,3.

Izjednačavanjem te tri vrednosti za funkcijom iz zadatka dobijaju se tri kvadratne jednačine čija su realna rešenja ujedno i jedina rešenja zadatka.

Mislim da oni nisu radili izvode....
 
E ljudi, ajde prost zadatak treba mojoj sestri, u pitanju je diferencijalna jednacina. Radio sam ih pre 2 godine ali sam skroz zaboravio, pa evo neko ko je u toku sa tim da resi ovaj lak zadatak

d/dx*(-2*x*y^2) ako mi je y'=dy/dx

ovo ^2 znaci na kvadrat

E pa da je u pitanju diferencijalna jednačina imala bi negde i znak jednakosti. Znači: neštonešto = svaštanešto. Ovako je to samo najobičniji izraz i to prilično nejasno zadat.
 
Odredite maksimum i minimum funkcije : f (x,y)= x^2 y
uz uslov : x^2 + 2y^2=6 ako ima iko da mi pomogne, probala sam al mi ne ide, hvala!!


Neka je:

f (x,y)= x^2 y
g(x,y) = x^2 + 2y^2 - 6

Formiramo Lagranževu funkciju koja uključuje naš uslov:

F(x,y,λ) = f(x,y) + λg(x,y)

F(x,y,λ) = x^2 y + λ(x^2 + 2y^2 - 6)

Nađemo sve parcijalne izvode po promenjivim x,y i λ.

∂F/∂x = 2x*y + 2λx
∂F/∂y = x^2 + 4λy
∂F/∂λ = x^2 + 2y^2 - 6

Nakon ovoga stacionarne tačke dobijamo rešavanjem sistema jednačina:

∂F/∂x = 0
∂F/∂y = 0
∂F/∂λ = 0

0 = 2x*y + 2λx
0 = x^2 + 4λy
0 = x^2 + 2y^2 - 6

Rešenja sistema su:

x[SUB]1[/SUB] = -2 y[SUB]1[/SUB] = -1 λ[SUB]1[/SUB] = 1
x[SUB]2[/SUB] = -2 y[SUB]2[/SUB] = 1 λ[SUB]2[/SUB] = -1
x[SUB]3[/SUB] = 0 y[SUB]3[/SUB] = -sqrt(3) λ[SUB]3[/SUB] = 0
x[SUB]4[/SUB] = 0 y[SUB]4[/SUB] = sqrt(3) λ[SUB]4[/SUB] = 0
x[SUB]5[/SUB] = 2 y[SUB]5[/SUB] = -1 λ[SUB]5[/SUB] = 1
x[SUB]6[/SUB] = 2 y[SUB]6[/SUB] = 1 λ[SUB]6[/SUB] = -1

Ovo su stacionarne tačke za koje je potrebno ispitati da li su zaista tačke minimuma i maksimuma.

Dalje je potrebno odrediti totalni diferencijal Lagranževe funkcije II reda.

∂[SUP]2[/SUP]F/∂x[SUP]2[/SUP] = 2y + 2λ
∂[SUP]2[/SUP]F/∂x∂y = 2x
∂[SUP]2[/SUP]F/∂x∂λ = 2x
∂[SUP]2[/SUP]F/∂y[SUP]2[/SUP] = 4λ
∂[SUP]2[/SUP]F/∂y∂λ = 4y
∂[SUP]2[/SUP]F/∂λ[SUP]2[/SUP] = 0

d[SUP]2[/SUP]F = (2y + 2λ)dx[SUP]2[/SUP] + 4λdy[SUP]2[/SUP] + 4xdxdy + 4xdxdλ + 8ydydλ

Sada je neophodno pokazati da su stacionarne tačke zaista ekstremne vrednosti. Naime, tačka M(x[SUB]n[/SUB],y[SUB]n[/SUB],z[SUB]n[/SUB],λ[SUB]n[/SUB]) je uslovni maksimum ako je zadovoljen uslov da je F(x[SUB]n[/SUB],y[SUB]n[/SUB],z[SUB]n[/SUB],λ[SUB]n[/SUB]) < 0 za sve vrednosti diferencijala dx. dy i dλ, odnosno, tačka M(x[SUB]n[/SUB],y[SUB]n[/SUB],z[SUB]n[/SUB],λ[SUB]n[/SUB]) je uslovni minimum ako je zadovoljen uslov da je F(x[SUB]n[/SUB],y[SUB]n[/SUB],z[SUB]n[/SUB],λ[SUB]n[/SUB]) > 0 za sve vrednosti diferencijala dx. dy i dλ.

Pošto sistem ima 6 stacionarnih tačaka ja ću testirati samo prvu, a ostale ostavljam radoznalom čitaocu.

d[SUP]2[/SUP]F(x[SUB]0[/SUB],y[SUB]0[/SUB],z[SUB]0[/SUB],λ[SUB]0[/SUB]) = d[SUP]2[/SUP]F(-2,-1,1) = 4dy[SUP]2[/SUP] - 8dxdy - 8dxdλ - 8dydλ
= (4dy[SUP]2[/SUP] - 8dxdy + dx[SUP]2[/SUP]) - dx[SUP]2[/SUP] - 8dxdλ - 8dydλ
= (2dy - dx)[SUP]2[/SUP] + (- dx[SUP]2[/SUP] - 8dxdλ - 4dλ[SUP]2[/SUP]) + 4dλ[SUP]2[/SUP] - 8dydλ
= (2dy - dx)[SUP]2[/SUP] - (dx + 2dλ)[SUP]2[/SUP] + (4dλ[SUP]2[/SUP] - 8dydλ + dy[SUP]2[/SUP]) - dy[SUP]2[/SUP]
= (2dy - dx)[SUP]2[/SUP] - (dx + 2dλ)[SUP]2[/SUP] + (2dλ-dy)[SUP]2[/SUP] - dy[SUP]2[/SUP]

Pošto diferencijal menja znak za različite vrednosti dx, dy i dλ može se zaključiti da ovo nije tačka uslovne ekstremne vrednosti.

Hint: Potrebno je grupisati sve članove u kvadratni oblik kao. Ako svi budu istog predznaka onda imamo ekstremnu vrednost, jer diferencijal neće menjati znak za bilo koje vrednosti dx, dy i dλ.

Dakle, treba ispitati preostalih 5 tačaka.
 
Taj isti zadatak je mogao da se radi i malcice jednostavnije, zapravo da se posmatra sistem grad f(x, y) = \lambda grad g(x, y) i onda se resava sistem po lambda, x, y gde je treca jednacina g(x, y) = 0 i na kraju kad se nadju resenja ono sto mora da vazi, inace Lagranz odmah mada u vodu, je da je grad g(x_0, y_0) razlicit od 0, gde su (x_0, y_0) resenja predhodnog sistema. a odatle se vrlo lako traze ekstremi. Samo ubaci u f i sto je veca vrednost to ti je maksimum, sto je manja minimum i kraj price ;)
 
Moze neko da mi pomogne oko ovog sistema linearnih jednacina sa parametnom.

x +y +(a-2)z=1
2x +ay +az =2
-x +(1-a)y+az =2a+3
trazim rang ali mi se na kraju ne poklapa resenje sa wolframom
Ovo dobijam na kraju

1 1 a-2 | 1
0 a-2 -a+4 | 0
0 0 a+2 | 2a+4

i onda samo za a=-2 ima beskonacno mnogo resenja

dobijam sistem

x+y-4z=1
-4y+6z=0
iz druge imam trivijalno resenjev y=0,z=0 odakle sledi da je x =1 sto je ne poklapa sa wolframom.
 
Moze neko da mi pomogne oko ovog sistema linearnih jednacina sa parametnom.

x +y +(a-2)z=1
2x +ay +az =2
-x +(1-a)y+az =2a+3
trazim rang ali mi se na kraju ne poklapa resenje sa wolframom
Ovo dobijam na kraju

1 1 a-2 | 1
0 a-2 -a+4 | 0
0 0 a+2 | 2a+4

i onda samo za a=-2 ima beskonacno mnogo resenja

dobijam sistem

x+y-4z=1
-4y+6z=0
iz druge imam trivijalno resenjev y=0,z=0 odakle sledi da je x =1 sto je ne poklapa sa wolframom.

Samo to:)?
 
Kada su sin x i cos x nula onda je taj izvod isto nula, i te tačke odgovaraju maksimumu funkcije, koji iznosi 1.

Da bismo našli minimalnu vrednost, ostaje nam da rešimo sin[SUP]98[/SUP]x-cos[SUP]98[/SUP]x=0. Odatle je tg[SUP]98[/SUP]x=1. Ovu jednačinu zadovoljavaju rešenja jednačina tg x=1 i tg x=-1. Ovi uslovi pružaju rešenja koja odgovaraju minimumu polazne funkcije. Odavde nije potrebno računati x nego naći sin x i cos x preko tangensa i ubaciti to u polaznu funkciju, čime se dobija njen minimum.
 

Back
Top