As derivadas parciais da função são iguais
a
e um primeiro passo é determinar os pontos
críticos interiores, isto é, os pontos (x, y) do domínio aberto (0, 1)x(0, 1)
que são soluções do sitema
Resolvendo o sistema, obtém-se que a função
possui um único ponto crítico interior, que é o ponto (1/2, 1/2). Além disso,
o valor da função nesse ponto é igual a
Resta analisar o comportamento da função na
fronteira do domínio. Para isso, vale usar a notação da figura abaixo, em que
a fronteira é a união dos quatro segmentos L1, L2, L3 e L4.
Ao longo do segmento L1 a função é dada por
, com y no intervalo [0, 1]. É claro então que, nesse segmento,
o valor mínimo é dado por f(0,1) = -24 e o valor máximo é dado por f(0, 0) =
0.
Ao longo do segmento L2 a função é dada por
, com x no intervalo [0, 1]. Novamente, nesse segmento, o valor mínimo é dado por f(1, 0) = -32 e o valor máximo é dado por f(0, 0) = 0.
Ao longo do segmento L3 a função é dada por
, com y no intervalo [0, 1]. Derivando, verifica-se que essa função é crescente na variável y, e portanto o valor mínimo é dado por f(1,0) = -32 e o valor máximo é dado por f(1, 1) = -8.
Finalmente, ao longo do segmento L4 a função é dada por
, com x no intervalo [0, 1]. Usando novamente a derivada, verifica-se que o valor mínimo é dado por f(0,1) = -24 e o valor máximo é dado por
.
Resumindo, sobre a fronteira, o valor mínimo é f(1, 0) = -32 e o valor máximo é f(0, 0) = 0.
Finalmente, comparando esses valores com o valor da função no ponto crítico interior, conclui-se que o mínimo absoluto é dado por f(1, 0) = -32 e o máximo absoluto é dado por
.
Vale a pena comparar os resultados da análise
acima com o gráfico da função, ilustrado a seguir.