Page 1 of 1

Finne stasjonærpunkter

Posted: 23/02-2011 12:12
by SNURRE
Hei. Jeg har oppgave der jeg skal finne stasjonærpunktene til en funksjon.

[tex]f(x,y) = -ye^y(2x^2-0.5x)[/tex]

Jeg har funnet de partielle derivert av 1 .orden

(1) [tex]f`x(x,y) = -ye^y(4x-0.5)[/tex]
(2) [tex]f`y(x,y) = -e^y(1+y) (2x^2 -0.5x)[/tex]

Men etter dette står jeg fast, hvordan skal jeg gjøre neste steg?

Posted: 23/02-2011 12:20
by Vektormannen
Hva vet du om de partiellderiverte i et stasjonært punkt?

Posted: 23/02-2011 12:23
by SNURRE
Vektormannen wrote:Hva vet du om de partiellderiverte i et stasjonært punkt?
De er lik 0 ?, stemmer det :) ?

Men jeg vet ikke hva jeg skal gjøre videre etter at jeg har satt de = 0

Edit:

Jeg ser da for meg at i f.eks[tex] f`x (x,y) = -ye^y (4x-0.5)[/tex] så må enten [tex]-ye^y = 0,[/tex] eller [tex]4x-0.5 = 0[/tex] ?

Men jeg skjønner ikke hvordan jeg skal skrive opp dette, hvilken rekkefølge ting skal gjøres osv =/

Posted: 23/02-2011 12:37
by Vektormannen
Det er helt riktig :)

Faktoren [tex]e^y[/tex] kan aldri bli 0, så enten må y = 0 ellers må 4x-0.5 = 0, altså x = 1/8. Alle punkter som har enten den x-verdien 1/8 eller y-verdien 0, dvs. alle punkter på formen (1/8, y) og (x, 0), vil være slik at [tex]f_x(x,y) = 0[/tex]. Men -- ikke alle disse vil være slik at [tex]f_y(x,y) = 0[/tex]. Nå setter du [tex]f_y(x,y) = 0[/tex]. Da får du ut de x- og y-verdiene som gjør at [tex]f_y[/tex] er 0.

edit: endret litt

Posted: 23/02-2011 12:49
by SNURRE
Vektormannen wrote:Det er helt riktig :)

Faktoren [tex]e^y[/tex] kan aldri bli 0, så enten må y = 0 ellers må 4x-0.5 = 0, altså x = 1/8. Alle punkter som har enten den x-verdien 1/8 eller y-verdien 0, dvs. alle punkter på formen (1/8, y) og (x, 0), vil være slik at [tex]f_x(x,y) = 0[/tex]. Men -- ikke alle disse vil være slik at [tex]f_y(x,y) = 0[/tex]. Nå setter du [tex]f_y(x,y) = 0[/tex]. Da får du ut de x- og y-verdiene som gjør at både [tex]f_y[/tex] er 0.

edit: endret litt
så i Fy(x,y) må enten[tex] ( 1+y) = 0[/tex] , eller [tex](2x^2-0.5x) = 0[/tex]

Da har jeg funnet fra [tex]Fx[/tex], at enten må y være 0, eller x være 0.25

Fra [tex]Fy[/tex] så må enten [tex]y = -1[/tex], eller " x - verdien = ??, ser ikke helt løsningen her...

Men nå etter å ha funnet disse veridene, hva nå`?

Setter stor pris på hjelpen! :)
Men hva

Posted: 23/02-2011 12:57
by Vektormannen
Dette er kanskje litt forvirrende. Jeg kan ta det fra starten av, så du kanskje ser litt av helheten her.

Vi vet at i et stasjonært punkt, så er begge de partiellderiverte 0. Når vi setter [tex]f_x(x,y) = 0[/tex] får vi at

[tex]f_x(x,y) = -ye^y(4x-0.5) = 0[/tex]
[tex]y = 0 \ \vee \ x = \frac{0.5}{4} = \frac{1}{8}[/tex]

Det vil si at alle punkter som har y-koordinat [tex]y = 0[/tex] eller x-koordinat [tex]x = \frac{1}{8}[/tex], vil gjøre at [tex]f_x(x,y) = 0[/tex]. Men så må vi finne hvilke av disse punktene som også gjør at [tex]f_y(x,y) = 0[/tex]:

[tex]f_y(x,y) = -e^y(1+y)(2x^2 - 0.5x) = 0[/tex]
Her må enten [tex]1+y = 0[/tex] som gir at [tex]y = -1[/tex], ellers må [tex]2x^2 - 0.5x = x(2x-0.5) = 0[/tex]. Da får vi at [tex]x = 0[/tex] eller [tex]x= \frac{0.5}{2} = \frac{1}{4}[/tex].

Da har vi funnet at alle punkter som har x-verdi [tex]x = 0[/tex] eller [tex]x = \frac{1}{4}[/tex], og alle punkter som har y-verdi [tex]y = -1[/tex] vil gjøre at [tex]f_y(x,y) = 0[/tex].

Ser du da at de stasjonære punktene må bli [tex](0,0)[/tex], [tex]\left(\frac{1}{4}, 0\right)[/tex] og [tex]\left(\frac{1}{8}, -1\right)[/tex]?

Posted: 23/02-2011 13:08
by SNURRE
Vektormannen wrote:Dette er kanskje litt forvirrende. Jeg kan ta det fra starten av, så du kanskje ser litt av helheten her.

Vi vet at i et stasjonært punkt, så er begge de partiellderiverte 0. Når vi setter [tex]f_x(x,y) = 0[/tex] får vi at

[tex]f_x(x,y) = -ye^y(4x-0.5) = 0[/tex]
[tex]y = 0 \ \vee \ x = \frac{0.5}{4} = \frac{1}{8}[/tex]

Det vil si at alle punkter som har y-koordinat [tex]y = 0[/tex] eller x-koordinat [tex]x = \frac{1}{8}[/tex], vil gjøre at [tex]f_x(x,y) = 0[/tex]. Men så må vi finne hvilke av disse punktene som også gjør at [tex]f_y(x,y) = 0[/tex]:

[tex]f_y(x,y) = -e^y(1+y)(2x^2 - 0.5x) = 0[/tex]
Her må enten [tex]1+y = 0[/tex] som gir at [tex]y = -1[/tex], ellers må [tex]2x^2 - 0.5x = x(2x-0.5) = 0[/tex]. Da får vi at [tex]x = 0[/tex] eller [tex]x= \frac{0.5}{2} = \frac{1}{4}[/tex].

Da har vi funnet at alle punkter som har x-verdi [tex]x = 0[/tex] eller [tex]x = \frac{1}{4}[/tex], og alle punkter som har y-verdi [tex]y = -1[/tex] vil gjøre at [tex]f_y(x,y) = 0[/tex].

Ser du da at de stasjonære punktene må bli [tex](0,0)[/tex], [tex]\left(\frac{1}{4}, 0\right)[/tex] og [tex]\left(\frac{1}{8}, -1\right)[/tex]?
Tusen takk for en veldig god forklaring! Hjelper meg til å få taket på det her!

Jeg skjønner helt hvordan alle punktene blir funnet i[tex] f_y(x,y)[/tex] og i[tex] f_x(x,y)[/tex]
Men hvorfor blir stasjonærpunktene som du sier?

Hvordan vet jeg at det ikke blir [tex]( 1/8,0)[/tex] Forstår ikke helt hvordan jeg skal koble de x, og y verdiene vi har funnet sammen til stasjonærpunkter.

Edit:
Er det korrekt at jeg skal koble de y-verdien jeg finner i[tex] Fy[/tex] sammen med X-verdien funnet i[tex] Fx[/tex] og omvendt :) ?

Posted: 23/02-2011 13:25
by Vektormannen
Du vet at det ikke blir [tex]\left(\frac{1}{8}, 0\right)[/tex], for setter du det punktet inn i [tex]f_y[/tex] så får du ikke 0! Hvis [tex]f_y[/tex] skal bli 0, må enten x-verdien være 0 eller 1/4, ellers må y være -1. Men i dette punktet er ikke x eller y noen av delene.

En annen vinkling kan være å tenke på det slik: Når vi løser [tex]f_x(x,y) = 0[/tex], så finner vi at enten må x = 1/8, eller så må y = 0. Det betyr at så langt vet vi at alle punkter på formen [tex]\left(\frac{1}{8}, y\right)[/tex] passer inn, og at alle punkter på formen [tex](x, 0)[/tex] passer inn. Andre punkter er uaktuelle, siden de gjør at [tex]f_x(x,y) \neq 0[/tex].

Så la oss nå sette inn disse punktene i [tex]f_y[/tex]:

[tex]f_y\left(\frac{1}{8}, y\right) = -e^y(1+y)(2x^2 - 0.5x)[/tex].

Nå vet vi at x = 1/8, så det som står inni parentesen med x blir et tall. Vi kan regne det ut om vi vil, men det vil ikke spille noen rolle, siden vi vil vite hva y må være for at uttrykket skal bli 0. Vi ser her at y må være -1. Da har vi altså bestemt punktet [tex]\left(\frac{1}{8}, -1\right)[/tex].

Så setter vi det andre generelle punktet på formen [tex](x, 0)[/tex] inn og får:

[tex]f_y(x,0) = -e^0(1+0)(2x^2 - 0.5x) = 0[/tex]

Da får vi ut at x = 0 eller x = 1/4. Da har vi fått at to av punktene på formen (x,0), nemlig de med x-verdier 0 og 1/4, passer inn og gir 0 i begge de partiellderiverte. Vi får altså de to stasjonære punktene [tex](0,0)[/tex] og [tex]\left(\frac{1}{4}, 0\right)[/tex].

Posted: 23/02-2011 13:28
by SNURRE
Vektormannen wrote:Du vet at det ikke blir [tex]\left(\frac{1}{8}, 0\right)[/tex], for setter du det punktet inn i [tex]f_y[/tex] så får du ikke 0! Hvis [tex]f_y[/tex] skal bli 0, må enten x-verdien være 0 eller 1/4, ellers må y være -1. Men i dette punktet er ikke x eller y noen av delene.

En annen vinkling kan være å tenke på det slik: Når vi løser [tex]f_x(x,y) = 0[/tex], så finner vi at enten må x = 1/8, eller så må y = 0. Det betyr at så langt vet vi at alle punkter på formen [tex]\left(\frac{1}{8}, y\right)[/tex] passer inn, og at alle punkter på formen [tex](x, 0)[/tex] passer inn. Andre punkter er uaktuelle, siden de gjør at [tex]f_x(x,y) \neq 0[/tex].

Så la oss nå sette inn disse punktene i [tex]f_y[/tex]:

[tex]f_y\left(\frac{1}{8}, y\right) = -e^y(1+y)(2x^2 - 0.5x)[/tex].

Nå vet vi at x = 1/8, så det som står inni parentesen med x blir et tall. Vi kan regne det ut om vi vil, men det vil ikke spille noen rolle, siden vi vil vite hva y må være for at uttrykket skal bli 0. Vi ser her at y må være -1. Da har vi altså bestemt punktet [tex]\left(\frac{1}{8}, -1\right)[/tex].

Så setter vi det andre generelle punktet på formen [tex](x, 0)[/tex] inn og får:

[tex]f_y(x,0) = -e^0(1+0)(2x^2 - 0.5x) = 0[/tex]

Da får vi ut at x = 0 eller x = 1/4. Da har vi fått at to av punktene på formen (x,0), nemlig de med x-verdier 0 og 1/4, passer inn og gir 0 i begge de partiellderiverte. Vi får altså de to stasjonære punktene [tex](0,0)[/tex] og [tex]\left(\frac{1}{4}, 0\right)[/tex].
Kjempe forklaring! Tror jeg har forstått det nå! Tusen takk for all hjelpen :)
Er igjen en liten deloppgave på oppgaven jeg driver med, skal se om jeg får det til på egenhånd!