Thomas 11ed , Capítulo 14 , Seção 14.7 , Exercício 18

Índice do Banco de Exercícios de Cálculo 3 -> Valores extremos e pontos de sela

Enunciado

Exercício 18

Encontre todos os máximos locais, mínimos locais e pontos de sela da função

f(x,y)

 

 

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Solução

O primeiro passo é encontrar os pontos críticos, isto é, os pontos em que ambas as derivadas parciais se anulam. Calculando essas derivadas e igualando a zero, obtemos o sistema

3*x^2+3*y

3*x+3*y^2

Resolvendo, obtemos que os pontos críticos são (0, 0) e (-1, -1). Para determinar quais desses pontos são de máximo, de mínimo ou de sela, devemos usar o critério da derivada segunda. Para isso, devemos analizar o sinal do determinante da matriz

M(x,y)

Calculando, obtemos que o determinante detM(x,y) da matriz acima é dado por

detM(x,y)

Em particular, no ponto (0, 0), encontramos que

detM(0,0)

Como esse valor é negativo, segue-se que (0, 0) é um ponto de sela. Já no ponto (-1, -1) tem-se que

detM(-1,-1)

e

f[xx](-1,-1)

e portanto (-1, -1) é um ponto de máximo local.

Concluindo, a função tem um ponto de sela em (0, 0) e um ponto de máximo local em (-1, -1).

A figura a seguir ilustra o gráfico da função. Procure visualizar o ponto de máximo local em (-1, -1), bem como o ponto de sela em (0, 0).

[Maple

 


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Ednei do Amaral


Publicado em: 15/12/2008
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