Matematické Fórum

Nevíte-li si rady s jakýmkoliv matematickým problémem, toto místo je pro vás jako dělané.

Nástěnka
22. 8. 2021 (L) Přecházíme zpět na doménu forum.matweb.cz!
04.11.2016 (Jel.) Čtete, prosím, před vložení dotazu, děkuji!
23.10.2013 (Jel.) Zkuste před zadáním dotazu použít některý z online-nástrojů, konzultovat použití můžete v sekci CAS.

Nejste přihlášen(a). Přihlásit

#1 30. 05. 2010 14:03

kachnicka
Příspěvky: 33
Reputace:   
 

Nájdenie lokálnych extrémov

Prosím o radu pri riešení príkladu:

z = f(x,y) = e^[-(x^2+y^2)]

Potrebujeme vyriešiť extrémy funkcie, konvexnosť a konkávnosť, nájsť inflexné body. Vopred za odpoveď  ďakujem :)

Offline

 

#2 30. 05. 2010 15:50

gladiator01
Místo: Jindřichův Hradec
Příspěvky: 1587
Škola: ZČU FAV - SWI
Pozice: absolvent
Reputace:   53 
Web
 

Re: Nájdenie lokálnych extrémov

Ahoj,

a v čem je problém?  Když dáš hledat, tak se tu řešilo již mnoho podobných příkladů.

Zde máš teorii (buďto učební text nebo příslušný odkaz v menu) a zde si můžeš spočítat derivace a extrémy.


Naděje jako svíce jas, potěší srdce štvané, čím temnější je noční čas, tím zářivěji plane.
VIVERE - MILITARE EST (Seneca)
Vím, že nic nevím. - Sokrates

Offline

 

#3 30. 05. 2010 16:11

kachnicka
Příspěvky: 33
Reputace:   
 

Re: Nájdenie lokálnych extrémov

Príklad mám celý vypočítaný. Našla som extrém, stacionárne body ležiace na kružnici, tvar funkcie (krivky) ktorá rotáciou tvorí túto vyššie uvedenú funkciu.. Problém mám len s vysvetlením postupu nájdenia bodov inflexie a definovanie konvexnosti, prip. konkávnosti. Viem, na akých intervaloch je funkcia konvexná, konkávna.. ale nedokážem to analyticky vysvetliť, resp. vypočítať pomocou vzorcov.

Offline

 

#4 01. 06. 2010 09:21

kachnicka
Příspěvky: 33
Reputace:   
 

Re: Nájdenie lokálnych extrémov

Vazne mi nikto nevie poradit s prikladom? Nepotrebujem ho cely vypocitat, len pomoct s konvexiou funkcie.

Offline

 

#5 01. 06. 2010 10:45

kaja(z_hajovny)
Místo: Lážov
Příspěvky: 1002
Reputace:   12 
Web
 

Re: Nájdenie lokálnych extrémov

a kde ma ta funkce podle vas inflexni body? dela se tohle vubec u funkce dvou promnnych?

Offline

 

#6 01. 06. 2010 11:42

kachnicka
Příspěvky: 33
Reputace:   
 

Re: Nájdenie lokálnych extrémov

Inflexne body ma podla mna funkcia ma kruznici K


$(x^2+y^2)=(\frac{1}sgrt{2})^2$

No u funkcii viac premennych definicia infexneho bodu nie je. Takze by sme ich nazvali kritickymi bodmi?

Offline

 

#7 01. 06. 2010 11:48

kachnicka
Příspěvky: 33
Reputace:   
 

Re: Nájdenie lokálnych extrémov

oprava

$x^2+y^2=(\frac{1}{\sqrt2})^2$

Offline

 

#8 01. 06. 2010 18:14

kachnicka
Příspěvky: 33
Reputace:   
 

Re: Nájdenie lokálnych extrémov

Tolko matematikov je tu pokope a ani jeden mi nevie poradit? To sa mi nechce verit...

Offline

 

#9 01. 06. 2010 18:42

jelena
Jelena
Místo: Opava
Příspěvky: 30020
Škola: MITHT (abs. 1986)
Pozice: plním požadavky ostatních
Reputace:   100 
 

Re: Nájdenie lokálnych extrémov

↑ kachnicka:

Zdravím,

než dojde někdo z opravdových matematiků - můj dotaz - nemáš na mysli vyšetření polohy tečné roviny k ploše grafu funkce?

Množinu "parabolických bodu" například? Pak by mi to možna dávalo smysl, že je to na kružnici, jak uvádiš. Nemáte nějaký příklad, kde jste to vyšetřovali (inflexní bod se mi zdá, může se vztahovat ke křívce v řezu té plochy - ale k celé funkci - nějak nevím). Děkuji.

Offline

 

#10 01. 06. 2010 18:50

kachnicka
Příspěvky: 33
Reputace:   
 

Re: Nájdenie lokálnych extrémov

Dakujem za reakciu.

Co sa tyka dotykovej roviny (ktora ma tvar totalneho diferencialu druheho stupna), tu mam vypocitanu. A taktiez poznam rovnicu krivky, ktoru som ziskala pretnutim grafu rovinou f(x,z)=y=0. Rotaciou  tejto ziskanej krivky okolo osi z ziskame nas graf (funkciu). Ja ale neviem vysvetlit, napriklad aj nematematickymi pojmami, ako vieme, ze funkcia je na nejakom intervale konvexna a na nejakom inom konkavna.

Offline

 

#11 01. 06. 2010 19:05 — Editoval jelena (01. 06. 2010 19:06)

jelena
Jelena
Místo: Opava
Příspěvky: 30020
Škola: MITHT (abs. 1986)
Pozice: plním požadavky ostatních
Reputace:   100 
 

Re: Nájdenie lokálnych extrémov

↑ kachnicka:

Velmi doufám, že se na to podívá některá vážená matematická autorita, již teď děkuji.

Ale z toho, co vidím v Rektorysovi a představím si situaci, co řešiš, by mi to smysl snad dáválo.

A Rektorys doporučuje vyšetřovat $f_{xx}f_{yy}-f^2_{xy}$ a porovnat s nulou (větší, menší nebo se rovná). Dává to smysl i Tobě?

Offline

 

#12 01. 06. 2010 19:16

kachnicka
Příspěvky: 33
Reputace:   
 

Re: Nájdenie lokálnych extrémov

Ano dava, to co spominas (ak smiem tykat :)) sa nazyva urcenie konvexnosti prip. konkavnosti pomocou Hessovej matice, kedy urcime definitnost matice a podla toho rozhodneme o tvaru funkcie. Tiez som nad tym premyslala. Len ma tam brzdi ta kruznica, kde sa "lame" funkcia.

Offline

 

#13 01. 06. 2010 19:21

jelena
Jelena
Místo: Opava
Příspěvky: 30020
Škola: MITHT (abs. 1986)
Pozice: plním požadavky ostatních
Reputace:   100 
 

Re: Nájdenie lokálnych extrémov

↑ kachnicka:

tam si myslím, má vycházet $f_{xx}f_{yy}-f^2_{xy}=0$

Autority jsou online, ale asi sleduji, jak tady udržuji společenskou konverzaci, doufám, že včas zasahnou.

A opravdu není něco v materiálech?

Offline

 

#14 01. 06. 2010 19:32

kachnicka
Příspěvky: 33
Reputace:   
 

Re: Nájdenie lokálnych extrémov

No neviem sa z toho prikladu vymotat. Vsetko mam vypocitane, urcene intervaly konvexnosti, inflexne body na krivke

(ktorej rotaciou vznika graf funkcie), tiez Hessovu maticu, globalny extrem,...

Ale stale som nedokazala to hlavne. Tak dufam, ze nam niekto pomoze.

Offline

 

#15 01. 06. 2010 19:54

jelena
Jelena
Místo: Opava
Příspěvky: 30020
Škola: MITHT (abs. 1986)
Pozice: plním požadavky ostatních
Reputace:   100 
 

Re: Nájdenie lokálnych extrémov

↑ kachnicka:

také doufám a budu nesmírně zavázana. Kdyby alespoň řekli, kterou kapitolu v Rektorysovi mám číst.

Rozumím tomu dobře tedy - měla jsi vyšetřenu křívku v rovině. Tuto křívku (takový řez zvonem - je to tak?) budeš rotovat, až vznikne plocha.  Na křívce jsou inflexní body, při rotaci z množiny inflexních bodů vznikce kružnice $x^2+y^2=(\frac{1}{\sqrt2})^2$. Tak?

A co je tedy to hlavné?

Offline

 

#16 01. 06. 2010 20:03

kachnicka
Příspěvky: 33
Reputace:   
 

Re: Nájdenie lokálnych extrémov

Pochopila si to spravne. Ja len sa potrebujem dopracovat k uspokojivej odpovedi, ako som prisla na zaver, ze dana krivka (al. zvon v priestore) je na

intervale  $(-r,r)=(-\frac{1}{\sqrt2},\frac{1}{\sqrt2})$  konkavna a na R-{-r,r} konvexna.

Offline

 

#17 01. 06. 2010 20:24

jelena
Jelena
Místo: Opava
Příspěvky: 30020
Škola: MITHT (abs. 1986)
Pozice: plním požadavky ostatních
Reputace:   100 
 

Re: Nájdenie lokálnych extrémov

↑ kachnicka:

pokud vyšetřujeme křívku, která bude rotovat, tak vyšetřuejeme jako funkci jedné promenné, například v určitém řezu je to z=e^(-x^2).

Tuto funkci vyšetříme a najdeme interval pro x, kde je konvexní. Toto není v pořádku? Nestačí?

Offline

 

#18 01. 06. 2010 20:53

kachnicka
Příspěvky: 33
Reputace:   
 

Re: Nájdenie lokálnych extrémov

Myslim si, ze mas pravdu. Ja som v tom asi hladala len vacsi problem, nez vlastne je. Idem to skusit vypocitat s tym rezom a uvidim, ci mi to vyjde spravne. Dakujem moc za spolupracu :)

Offline

 

#19 01. 06. 2010 20:54

jelena
Jelena
Místo: Opava
Příspěvky: 30020
Škola: MITHT (abs. 1986)
Pozice: plním požadavky ostatních
Reputace:   100 
 

Re: Nájdenie lokálnych extrémov

Řekla bych, že tomuto postupu bych i věřila.

Vyšetřím z=e^(-x^2), dostanu interval pro x, kde je křívka konvexní, konkávní a hodnoty x, kde je inflexní bod. Když budu křívku rotovat, tak k intervalu x přiřadím interval y, vznikne část roviny (kruh) s poloměrem jak uvádíš, na kterém rotující křívka je konkávní a plochá je pod tečnou rovinou. Na zbytku roviny je rotující křívka konvexní a plocha je nad tečnou rovinou.

Na kružnici je množina všech inflexních bodů křívky při rotaci a asi takové body budou mít název "parabolické", jelikož v nich je jen jedna tečná ke křívce.

Offline

 

#20 01. 06. 2010 20:55

jelena
Jelena
Místo: Opava
Příspěvky: 30020
Škola: MITHT (abs. 1986)
Pozice: plním požadavky ostatních
Reputace:   100 
 

Re: Nájdenie lokálnych extrémov

↑ kachnicka: děkuji, právě jsem dopsala své zdůvodnění a vypádá to, že se shodujeme. Ať se vede.

Offline

 

#21 01. 06. 2010 21:33

kachnicka
Příspěvky: 33
Reputace:   
 

Re: Nájdenie lokálnych extrémov

Este by som sa ta rada spytala jednu otazocku. Dostala som otazku : " Je evidentna spojitost konvexnych mnozin a konvexnych funkcii ??"

Samozrejme, ze je evidentna. Ale ja by som rada pocula aj nazor inych, ako by odpovedali na tuto otazku tak, aby to uspokojilo kazdeho matematika :)

Dakujem :)

Offline

 

#22 01. 06. 2010 21:43

kachnicka
Příspěvky: 33
Reputace:   
 

Re: Nájdenie lokálnych extrémov

Například platí, že když reálná funkce f (jejímž definičním oborem je nějaká konvexní množina $D_f$ ) je konvexní funkcí,
potom pro každé reálné h je množina    $M_h = \{\, x \in D_f \,: \, f(x) \le h\, \}$     konvexní množinou.

Ako by si vysvetlila tuto definiciu laicky? Vazne si s tym neviem rady, nechapem ju :/

Dakujem este raz :)

Offline

 

#23 01. 06. 2010 21:44

jelena
Jelena
Místo: Opava
Příspěvky: 30020
Škola: MITHT (abs. 1986)
Pozice: plním požadavky ostatních
Reputace:   100 
 

Re: Nájdenie lokálnych extrémov

Ty máš ovšem úžasný smysl pro humor :-)

Teď jsem zjistila, že celý problém tohoto tématu řešil vážený kolega Rumburak, který také již hledal spojitost evidentnu.

Jsem potěšena, že máme stejné závěry :-) Ale nejsem potěšena, že jsem se na to nepodívala ještě dřívě.

A vážený lesní inženýr (ani po transformaci) nezměnil za celý rok názor na problém konvexních funkcí více promenných.

Jaká odpověď uspokojí každého matematika, tedy ponechám otevřeno.

Offline

 

#24 01. 06. 2010 21:57

kachnicka
Příspěvky: 33
Reputace:   
 

Re: Nájdenie lokálnych extrémov

Omluvam sa Ti za moj "zmysel pre humor" a opovazlivost.

Kazdopadne dakujem za Tvoje odpovede.

Offline

 

#25 01. 06. 2010 22:43 — Editoval jelena (01. 06. 2010 22:45)

jelena
Jelena
Místo: Opava
Příspěvky: 30020
Škola: MITHT (abs. 1986)
Pozice: plním požadavky ostatních
Reputace:   100 
 

Re: Nájdenie lokálnych extrémov

↑ kachnicka:

o nečem takovém jsem nepsala, omluva, pokud to tak vyznělo. Už se stalo, že jsem neklikla na seznam témat, opravdu o nic nejde.

Založ si raděj nová témata, s odkazem na toto a na původní, u kterých se zdálo, že odpověď byla nedostačující. Jinak se to zatoulá, v tomto tématu je to dost nepřehledné.

Ve všech ostatních tématech totiž byla odpověď od opravdových matematických autorit.

V tomto, až ná úvodní 8 příspěvků a další od Tebe, jsou mé příspěvky, které absolutně žádnou hodnotu a absolutně žádný přínos pro Tvou práci nemaji. Byla bych neráda, aby tá práce nedopadla dobře.

Děkuji za pochopení. Jelena

Offline

 

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson