f ( x , y ) = − ( x 2 − 1 ) 2 − ( x 2 y − x − 1 ) 2 f(x,y)= -(x^2-1)^2-(x^2y-x-1)^2 f ( x , y ) = − ( x 2 − 1 ) 2 − ( x 2 y − x − 1 ) 2 Find the critical point(s)
f x = − 2 ( x 2 − 1 ) ( 2 x ) − 2 ( x 2 y − x − 1 ) ( 2 x y − 1 ) f_x=-2(x^2-1)(2x)-2(x^2y-x-1)(2xy-1) f x = − 2 ( x 2 − 1 ) ( 2 x ) − 2 ( x 2 y − x − 1 ) ( 2 x y − 1 )
f y = − 2 x 2 ( x 2 y − x − 1 ) f_y=-2x^2(x^2y-x-1) f y = − 2 x 2 ( x 2 y − x − 1 )
{ f x = 0 f y = 0 \begin{cases}
f_x=0 \\
f_y=0
\end{cases} { f x = 0 f y = 0 If x = 0 , x=0, x = 0 , then
− 2 ( 0 − 1 ) ( 0 ) − 2 ( 0 − 0 − 1 ) ( 0 − 1 ) = − 2 ≠ 0 -2(0-1)(0)-2(0-0-1)(0-1)=-2\not=0 − 2 ( 0 − 1 ) ( 0 ) − 2 ( 0 − 0 − 1 ) ( 0 − 1 ) = − 2 = 0 If x 2 y − x − 1 = 0 , x^2y-x-1=0, x 2 y − x − 1 = 0 , then
− 2 ( x 2 − 1 ) ( 2 x ) − 2 ( 0 ) ( 2 x y − 1 ) = 0 -2(x^2-1)(2x)-2(0)(2xy-1)=0 − 2 ( x 2 − 1 ) ( 2 x ) − 2 ( 0 ) ( 2 x y − 1 ) = 0 Since x ≠ 0 , x\not=0, x = 0 , we take x 1 = − 1 , x 2 = 1. x_1=-1, x_2=1. x 1 = − 1 , x 2 = 1.
x = − 1 x=-1 x = − 1
( − 1 ) 2 y − ( − 1 ) − 1 = 0 = > y = 0 (-1)^2y-(-1)-1=0=>y=0 ( − 1 ) 2 y − ( − 1 ) − 1 = 0 => y = 0 Point ( − 1 , 0 ) . (-1, 0). ( − 1 , 0 ) .
x = 1 x=1 x = 1
( 1 ) 2 y − 1 − 1 = 0 = > y = 2 (1)^2y-1-1=0=>y=2 ( 1 ) 2 y − 1 − 1 = 0 => y = 2 Point ( 1 , 2 ) . (1, 2). ( 1 , 2 ) .
f x x = − 12 x 2 + 2 − 12 x 2 y 2 + 12 x y + 4 y f_{xx}=-12x^2+2-12x^2y^2+12xy+4y f xx = − 12 x 2 + 2 − 12 x 2 y 2 + 12 x y + 4 y
f x y = f y x = − 8 x 3 y + 6 x 2 + 4 x f_{xy}=f_{yx}=-8x^3y+6x^2+4x f x y = f y x = − 8 x 3 y + 6 x 2 + 4 x
f y y = − 2 x 4 f_{yy}=-2x^4 f yy = − 2 x 4 Point ( − 1 , 0 ) (-1, 0) ( − 1 , 0 )
f x x ( − 1 , 0 ) = − 10 < 0 f_{xx}(-1,0)=-10<0 f xx ( − 1 , 0 ) = − 10 < 0
D = ∣ − 10 2 2 − 2 ∣ = 16 > 0 D=\begin{vmatrix}
-10 & 2 \\
2 & -2
\end{vmatrix}=16>0 D = ∣ ∣ − 10 2 2 − 2 ∣ ∣ = 16 > 0 There is a relative maximum at ( − 1 , 0 ) . (-1, 0). ( − 1 , 0 ) .
Point ( 1 , 2 ) (1, 2) ( 1 , 2 )
f x x ( 1 , 2 ) = − 26 < 0 f_{xx}(1,2)=-26<0 f xx ( 1 , 2 ) = − 26 < 0 D = ∣ − 26 − 6 − 6 − 2 ∣ = 16 > 0 D=\begin{vmatrix}
-26 & -6 \\
-6 & -2
\end{vmatrix}=16>0 D = ∣ ∣ − 26 − 6 − 6 − 2 ∣ ∣ = 16 > 0 There is a relative maximum at ( 1 , 2 ) . (1, 2). ( 1 , 2 ) .
Comments