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Forum "Reelle Analysis mehrerer Veränderlichen" - Lokale Extrema
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Lokale Extrema: Extremwerte
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 23:16 Do 09.08.2012
Autor: Norton

Aufgabe
Hallo alle zusammen ich habe gerade bei einer Aufgabe probleme wo schon am Anfang leider nicht weiter komme.

Sei V = [mm] \begin{pmatrix} V1 \\ V2 \end{pmatrix} [/mm]

[mm] R^2 [/mm] pfeil [mm] R^2 [/mm] das Vektorfeld

V(x , y) = [mm] \begin{pmatrix} \bruch{1}{4}*(x-y)^4 +xy^3 \\ -3xy \end{pmatrix} [/mm]

und f = div V = deltaV1/deltax + deltaV2/deltay seine Divergenz. Bestimmen sie alle lokalen Extrema von f in [mm] R^2 [/mm]
und entscheiden sie , ob lokale Maxima oder Minima vorliegen.

Kann mir jemand sagen wie ich vorgehen soll.

Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen Internetseiten gestellt.

        
Bezug
Lokale Extrema: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 01:03 Fr 10.08.2012
Autor: leduart

Hallo
erst mal div V berechnen. wie man die max und min einer fkt berechnet habt ihr sicher gehabt.
Gruss leduart

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Bezug
Lokale Extrema: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 04:38 Fr 10.08.2012
Autor: Norton

Ich glaube ich muss zuerst die ersten 2 Ableitungen berechnen vom ersten Term oder  ? Was mache ich eigentlich mit dem 2ten Term?

fx = [mm] (x-y)^3 +y^3 [/mm]

f  xx = [mm] 3*(x-y)^2 [/mm]  
f xy = 2* ( x-y)*-1 -1

So in Ordnung die Ableitungen?

Bezug
                
Bezug
Lokale Extrema: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 07:21 Fr 10.08.2012
Autor: meili

Hallo Norton,

zuerst musst Du f = div V = [mm] \bruch{\partial V_1}{\partial x}+ \bruch{\partial V_2}{\partial y}$ [/mm] berechnen,
denn von dieser Funktion [mm] f:$\IR^2 \to \IR$ [/mm] sollen alle lokalen Extrema
bestimmt werden.

> Ich glaube ich muss zuerst die ersten 2 Ableitungen
> berechnen vom ersten Term oder  ? Was mache ich eigentlich
> mit dem 2ten Term?
>  
> fx = [mm](x-y)^3 +y^3[/mm]

[notok]

[mm] $\bruch{\partial V_1}{\partial x}$ [/mm] = [mm](x-y)^3 +y^3[/mm]

>
> f  xx = [mm]3*(x-y)^2[/mm]  
> f xy = 2* ( x-y)*-1 -1
>  
> So in Ordnung die Ableitungen?

Nein leider nicht, da Du nicht vom richtigen f ausgegangen bist.

Du musst [mm] $\vektor{f_x \\ f_y}$ [/mm] berechnen und bestimmen für
welche x und y [mm] $\vektor{f_x \\ f_y} [/mm] = [mm] \vektor{0 \\ 0}$ [/mm] ist. Siehe []Extremwert Mehrdimensionaler Fall.

Dann die []Hesse-Matrix von f.

Gruß
meili


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Lokale Extrema: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 09:48 Fr 10.08.2012
Autor: Norton

Aufgabe
Wo liegt den mein Fehler bei der Ableitung? Ich habe ganz normal Kettenregel angewendet. Oder soll ich da produktregel anwenden?

Wo liegt den mein Fehler bei der Ableitung? Ich habe ganz normal Kettenregel angewendet. Oder soll ich da produktregel anwenden?

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Lokale Extrema: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 10:01 Fr 10.08.2012
Autor: Diophant

Hallo Norton,

> Wo liegt den mein Fehler bei der Ableitung? Ich habe ganz
> normal Kettenregel angewendet. Oder soll ich da
> produktregel anwenden?

Gegenfrage: wo steht eigentlich die Divergenz deines Vektorfeldes, also die zu untersuchende Funktion?

> Wo liegt den mein Fehler bei der Ableitung? Ich habe ganz
> normal Kettenregel angewendet. Oder soll ich da
> produktregel anwenden?

Die Kettenregel wendet man bei Verkettungen, die Produkregel auf Produkte an. :-)

Was ich damit sagen will (und leduart und meili ebenfalls): der Fehler liegt darin, dass du die Definition der Divergenz als Skalarprodukt aus dem Differenzialoperator [mm] \nabla [/mm] sowie dem Vektorfeld nicht verstanden bzw. nicht angewendet hast. Somit hast du bis jetzt auch noch nicht die Funktion f dastehen, um die es eigentlich geht. Deshalb macht es wenig Sinn, über Ableitungsfehler zu sprechen.


Gruß, Diophant


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Lokale Extrema: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 10:10 Fr 10.08.2012
Autor: Norton

Aber was muss ich dann genau machen? Kannst du mir vielleicht einen Ansatz geben, was ich genau machen soll ?

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Lokale Extrema: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 10:17 Fr 10.08.2012
Autor: Diophant

Hallo,

[mm]f(x,y)=div(V)=\frac{\partial V_1}{\partial x} +\frac{\partial V_2}{\partial y} [/mm]

Den zweiten Summanden hast du bisher unterschlagen.


Gruß, Diophant




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Lokale Extrema: Funktion
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 10:33 Fr 10.08.2012
Autor: Norton

Ich hab mal versucht die Funktion zu bestimmen:

f( x, y) = ( x [mm] -y)^3 [/mm] + [mm] y^3 [/mm] -3x

So in Ordnung? Wenn ja wie gehe ich weiter vor?

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Lokale Extrema: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 10:45 Fr 10.08.2012
Autor: fred97


> Ich hab mal versucht die Funktion zu bestimmen:
>
> f( x, y) = ( x [mm]-y)^3[/mm] + [mm]y^3[/mm] -3x
>
> So in Ordnung?

Ja

> Wenn ja wie gehe ich weiter vor?

Schau Dir das an:

http://www.gm.fh-koeln.de/~konen/Mathe2-SS/ZD2-Kap08.pdf

Ab 8.5.1

FRED


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Lokale Extrema: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 11:24 Fr 10.08.2012
Autor: Norton

Soll ich jetzt diese Funktion partiel nach x ableiten und =0 setzen und nach y ableiten und gleich Null setzen?

Bezug
                                                                                
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Lokale Extrema: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 11:28 Fr 10.08.2012
Autor: fred97


> Soll ich jetzt diese Funktion partiel nach x ableiten und
> =0 setzen und nach y ableiten und gleich Null setzen?

Ja

FRED


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Lokale Extrema: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 11:43 Fr 10.08.2012
Autor: Norton

Ich habe nun alle Ableitungen bestimmt:

Wollte euch nur fragen in sie soweit richtig  sind.

f x = [mm] 3*(x-y)^2 [/mm] -3 = 0
f y= [mm] -3*(x-y)^2 +3y^2 [/mm] = 0

f xx = 6*(x-y)
f xy = -6*(x-y)
f yy = 6*(x-y) +6y

Bezug
                                                                                                
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Lokale Extrema: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 11:48 Fr 10.08.2012
Autor: Diophant

Hallo,

[mm] f_x [/mm] ist richtig; [mm] f_y [/mm] dagegen falsch, da musst du die [mm] y^3 [/mm] aus der Funktion berücksichtigen!

Dementsprechend stimmt bei den 2. Ableitungen dann auch bis jetzt nur [mm] f_{xx} [/mm]

Und bei den Ableitungen würde ich niemals '=0' dahintersetzen. Das ist zwar das, was du damit machen willst, aber das sind zwei Paar Stiefel!


Gruß, Diophant

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Lokale Extrema: Korrigiert beitrag
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 11:51 Fr 10.08.2012
Autor: Norton

Hallo diophont hab meinen Artikel schon bearbeitet. Jetzt müsste es hoffentlich stimmen.

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Lokale Extrema: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 12:01 Fr 10.08.2012
Autor: Diophant

Hi,

ich bins, Diophont. Diophant hat gerade keine Zeit, da er ein []Video zu Ende schauen bzw. hören möchte. :-)

Aber auch ich kann dir bestätigen: jetzt passt es.


Gruß, Diophont ;-)

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Lokale Extrema: Korrigiert beitrag
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 11:55 Fr 10.08.2012
Autor: Norton

Jetzt müssten die Ableitungen in meinem Beitrag stimmen . Hab's korrigiert.

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Lokale Extrema: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 12:03 Fr 10.08.2012
Autor: Diophant

Hi,

in der Ruhe liegt die Kraft und es reicht, jeden Beitrag einmal zu posten. :-)


Gruß, Diophant

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Lokale Extrema: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 12:02 Fr 10.08.2012
Autor: M.Rex


> Ich habe nun alle Ableitungen bestimmt:
>  
> Wollte euch nur fragen in sie soweit richtig  sind.
>  
> f x = [mm]3*(x-y)^2[/mm] -3 = 0
>  f y= [mm]-3*(x-y)^2 +3y^2[/mm] = 0
>  
> f xx = 6*(x-y)
>  f xy = -6*(x-y)
>  f yy = 6*(x-y) +6y

Deine korrigierten Lösungen stimmen, evtl wäre es aber hilfreich [mm] f_{yx} [/mm] zu bestimmen, in deinem Fall hier gilt zwar [mm] f_{xy}=f_{yx} [/mm] das ist aber nicht zwingend vorausgesetzt.

Marius


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Lokale Extrema: X und Y werte berechnung
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 12:24 Fr 10.08.2012
Autor: Norton


>
> > Ich habe nun alle Ableitungen bestimmt:
>  >  
> > Wollte euch nur fragen in sie soweit richtig  sind.
>  >  
> > f x = [mm]3*(x-y)^2[/mm] -3 = 0
>  >  f y= [mm]-3*(x-y)^2 +3y^2[/mm] = 0
>  >  
> > f xx = 6*(x-y)
>  >  f xy = -6*(x-y)
>  >  f yy = 6*(x-y) +6y
>
> Deine korrigierten Lösungen stimmen, evtl wäre es aber
> hilfreich [mm]f_{yx}[/mm] zu bestimmen, in deinem Fall hier gilt
> zwar [mm]f_{xy}=f_{yx}[/mm] das ist aber nicht zwingend
> vorausgesetzt.
>  
> Marius
>  

Ok habe ich gemacht sind aber auch die gleichen.
Ich habe jetzt leider ein kleines Problem:

Ich habe probleme die x und y werte zu berechnen.

Hab:

fx= 3*( [mm] x^2 [/mm] -2xy [mm] +y^2) [/mm] -3 = [mm] 3x^2 [/mm] -6xy [mm] +3y^2 [/mm] /3

fx= [mm] x^2 [/mm] - 2xy [mm] +y^2 [/mm] = 0

Wie muss ich jetzt genau vorgehen um die  x und y werte zu berechnen ?


Bezug
                                                                                                                
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Lokale Extrema: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 12:28 Fr 10.08.2012
Autor: Diophant

Hallo,

das ist ein Gleichungssystem, welches aus den beiden notwendigen Bedingungen

[mm] f_x=0 \wedge f_y=0 [/mm]

hervorgeht.

Es ist nicht klug, hier auszumultiplizieren. Addiere einfach mal die beiden entstandenen Gleichungen und schau dir an, was da so passiert...


Gruß, Diophant

Bezug
                                                                                                                        
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Lokale Extrema: Addition?
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 12:34 Fr 10.08.2012
Autor: Norton

Wie addiere ich das genau ?

  [mm] 3*(x-y)^2 [/mm] -3
+ [mm] -3*(x-y)^2 +3y^2 [/mm]

Ich blicke hier gar nicht durch im moment.

Bezug
                                                                                                                                
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Lokale Extrema: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 12:38 Fr 10.08.2012
Autor: Diophant

Hallo,

also so in Klasse 7-8 hast du doch mal gelernt, lineare Gleichungssysteme zu lösen (sog. LGS)?

Hier haben wir ebenfalls ein Gleichungssystem, aber kein lineares:

I.   [mm] 3(x-y)^2-3=0 [/mm]
II. [mm] -3(x-y)^2+3y^2=0 [/mm]

Preisfrage: was kommt bei der Addition I+II auf der linken und auf der rechten Seite jeweils heraus, und was bringt dir das Resultat dieser Addition?


Gruß, Diophant



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Lokale Extrema: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 12:54 Fr 10.08.2012
Autor: Norton

Es bleibt dann nur -3 [mm] +3y^2 [/mm] übrig oder ?

Dann könnt ich die Werte berechnen:

[mm] 3y^2 [/mm] = 3 durch 3 teilen

y1 = 1  y2 = -1

So ok?

Bezug
                                                                                                                                                
Bezug
Lokale Extrema: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 13:26 Fr 10.08.2012
Autor: angela.h.b.


> Es bleibt dann nur -3 [mm]+3y^2[/mm] übrig oder ?

Hallo,

nein.

Man bekommt -3 [mm] $+3y^2$=0. [/mm]

>  
> Dann könnt ich die Werte berechnen:
>  
> [mm]3y^2[/mm] = 3 durch 3 teilen
>  
> y1 = 1  y2 = -1
>  
> So ok?

Ja.

LG Angela


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Bezug
Lokale Extrema: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 13:33 Fr 10.08.2012
Autor: Norton

Hallo Angela , aber wie kriege ich jetzt die x werte raus?

Tut mir leid ,dass ich gleich wieder fragen muss aber ich hab ein wenig schwierigkeiten bei diesem Thema.

Bezug
                                                                                                                                                                
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Lokale Extrema: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 13:59 Fr 10.08.2012
Autor: angela.h.b.


> Hallo Angela , aber wie kriege ich jetzt die x werte raus?

Hallo,

untersuche das jetzt getrennt für y=1 und y=-1.

Setze in eine der beiden Gleichungen Dein y=1 ein und berechne das oder die zugehörigen x.

Ebenso dann auch mit y=-1.

LG Angela



Bezug
                                                                                                                                                                        
Bezug
Lokale Extrema: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 15:02 Fr 10.08.2012
Autor: Norton

Ich hab y =1 in  die fx funktion eingesetzt und ich bekomme für die x werte :

1+ wurzel aus 1/3 und 1-wurzel aus 1/3

Das kann glaub ich nicht stimmen oder?

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Bezug
Lokale Extrema: vorrechnen
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 15:15 Fr 10.08.2012
Autor: Loddar

Hallo Norton!


Du hast Recht: das stimmt nicht.

Rechne doch mal vor.


Gruß
Loddar


Bezug
                                                                                                                                                                                        
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Lokale Extrema: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 15:49 Fr 10.08.2012
Autor: Norton

1 eingesetzt in f x:
= [mm] 3*(x-1)^2-3 [/mm] = [mm] 3x^2-6x+1-3 [/mm]    durch 3 geteilt:

[mm] x^2-2x [/mm] -2/3  = 0 hiernach pq Formel und dann habe ich das Ergebnis bekommen was ich gepostet hab.

Bezug
                                                                                                                                                                                                
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Lokale Extrema: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 15:59 Fr 10.08.2012
Autor: M.Rex

Hallo

Du gehst das ganze viel zu kompliziert an:

Du hast:

$ [mm] 3\cdot{}(x-1)^2-3=0 [/mm] $
$ [mm] \Leftrightarrow3\cdot{}(x-1)^2=3 [/mm] $
$ [mm] \Leftrightarrow(x-1)^2=1 [/mm] $

Nun die Wurzel Ziehen, und du bekommst folgende beiden Gleichungen
(x-1)=1
und
x-1=-1

Daraus kannst du nun x berechnen.

Marius


Bezug
                                                                                                                                                                                                        
Bezug
Lokale Extrema: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 16:05 Fr 10.08.2012
Autor: Norton


> Hallo
>  
> Du gehst das ganze viel zu kompliziert an:
>  
> Du hast:
>  
> [mm]3\cdot{}(x-1)^2-3=0[/mm]
> [mm]\Leftrightarrow3\cdot{}(x-1)^2=3[/mm]
> [mm]\Leftrightarrow(x-1)^2=1[/mm]
>
> Nun die Wurzel Ziehen, und du bekommst folgende beiden
> Gleichungen
>  (x-1)=1
>  und
>  x-1=-1
>  
> Daraus kannst du nun x berechnen.
>  
> Marius
>  

Kannst du mir erklären wieso auf einmal eine 1 auf der rechten Seite steht?

Wieso verschwindet  auf einmal die 3

Bezug
                                                                                                                                                                                                                
Bezug
Lokale Extrema: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 16:10 Fr 10.08.2012
Autor: M.Rex


>  >  
> Kannst du mir erklären wieso auf einmal eine 1 auf der
> rechten Seite steht?
>  
> Wieso verschwindet  auf einmal die 3

Dividiere $ [mm] 3\cdot{}(x-1)^2=3 [/mm] $ durch 3, das ist eine elementare Umformung.

Marius


Bezug
                                                                                                                                                                                                                        
Bezug
Lokale Extrema: Punkte
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 16:19 Fr 10.08.2012
Autor: Norton

Ok danke . Jetzt habe ich für y= 1 die Punkte (2/1) und (0/1)für  y= -1 habe ich die Punkte(-2/-1) und (0/-1). Soll ich jetzt diese Punkte in die hessematrix einsetzen oder wie?

Bezug
                                                                                                                                                                                                                                
Bezug
Lokale Extrema: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 16:28 Fr 10.08.2012
Autor: M.Rex


> Ok danke . Jetzt habe ich für y= 1 die Punkte (2/1) und
> (0/1)für  y= -1 habe ich die Punkte(-2/-1) und (0/-1).
> Soll ich jetzt diese Punkte in die hessematrix einsetzen
> oder wie?

So ist es.

Marius


Bezug
                                                                                                                                                                                                                                        
Bezug
Lokale Extrema: Hessematrix
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 16:47 Fr 10.08.2012
Autor: Norton

Ich hab mal die 4 hessematrix gepostet:  
(
6.      -6
-6.      12
)


(.
6.       -6
-6.      12
)

(
-6.       6
6.        -12
)

(
-6.        6
6.         -12
)

Die Determinanten von den 4 Matrizen sind positiv aber woher weiß ich was für extrempunkte vorliegen.

Bezug
                                                                                                                                                                                                                                                
Bezug
Lokale Extrema: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 17:21 Fr 10.08.2012
Autor: MathePower

Hallo Norton,

> Ich hab mal die 4 hessematrix gepostet:  
> (
> 6.      -6
>  -6.      12
> )
>  
>
> (.
> 6.       -6
>  -6.      12
>  )
>  
> (
>  -6.       6
>  6.        -12
>  )
>  
> (
>  -6.        6
>  6.         -12
>  )
>  
> Die Determinanten von den 4 Matrizen sind positiv aber
> woher weiß ich was für extrempunkte vorliegen.


Verwende hier z.B. das Hauptminorenkriterium.

Der erste Hauptminor ist das Element,
das an der 1. Zeile und 1. Spalte der Matrix steht.

Der zweite Hauptminor ist, wie Du richtig erkannt hast, die Determinante.

Sind  beide Hauptminoren positiv so ist die Matrix positiv definit.
Damit liegt ein lokales Minimum vor.


Gruss
MathePower

Bezug
                                                                                                                                                                                                                                                        
Bezug
Lokale Extrema: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 17:48 Fr 10.08.2012
Autor: Norton


> Hallo Norton,
>  
> > Ich hab mal die 4 hessematrix gepostet:  
> > (
> > 6.      -6
>  >  -6.      12
> > )
>  >  
> >
> > (.
> > 6.       -6
>  >  -6.      12
>  >  )
>  >  
> > (
>  >  -6.       6
>  >  6.        -12
>  >  )
>  >  
> > (
>  >  -6.        6
>  >  6.         -12
>  >  )
>  >  
> > Die Determinanten von den 4 Matrizen sind positiv aber
> > woher weiß ich was für extrempunkte vorliegen.
>
>
> Verwende hier z.B. das Hauptminorenkriterium.
>  
> Der erste Hauptminor ist das Element,
>  das an der 1. Zeile und 1. Spalte der Matrix steht.
>  
> Der zweite Hauptminor ist, wie Du richtig erkannt hast, die
> Determinante.
>  
> Sind  beide Hauptminoren positiv so ist die Matrix positiv
> definit.
>  Damit liegt ein lokales Minimum vor.
>  
>
> Gruss
>  MathePower

Ok dann liegt bei den zwei oberen ein lokales Minimum vor.

Aber was ist mit den zwei letzten ?


Bezug
                                                                                                                                                                                                                                                                
Bezug
Lokale Extrema: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 18:18 Fr 10.08.2012
Autor: MathePower

Hallo Norton,

> > Hallo Norton,
>  >  
> > > Ich hab mal die 4 hessematrix gepostet:  
> > > (
> > > 6.      -6
>  >  >  -6.      12
> > > )
>  >  >  
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> > > (.
> > > 6.       -6
>  >  >  -6.      12
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>  >  >  )
>  >  >  
> > > Die Determinanten von den 4 Matrizen sind positiv aber
> > > woher weiß ich was für extrempunkte vorliegen.
> >
> >
> > Verwende hier z.B. das Hauptminorenkriterium.
>  >  
> > Der erste Hauptminor ist das Element,
>  >  das an der 1. Zeile und 1. Spalte der Matrix steht.
>  >  
> > Der zweite Hauptminor ist, wie Du richtig erkannt hast, die
> > Determinante.
>  >  
> > Sind  beide Hauptminoren positiv so ist die Matrix positiv
> > definit.
>  >  Damit liegt ein lokales Minimum vor.
>  >  
> >
> > Gruss
>  >  MathePower
>
> Ok dann liegt bei den zwei oberen ein lokales Minimum vor.
>  
> Aber was ist mit den zwei letzten ?
>  


Für die Kandidaten (0,1) und (0,-1) ergeben sich andere Matrizen.

Nun, wenn das Vorzeichen der Hauptminoren alterniert,
dann ist die Matrix negativ definit.

Ist die Hessematrix negativ definit, so handelt es sich um ein lokales Maximum.


Gruss
MathePower

Bezug
                                                                                                                                                                                                                                                                        
Bezug
Lokale Extrema: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 18:25 Fr 10.08.2012
Autor: Norton

Aha danke leute . Dann handelt es sich um die letzten beiden matrizem um einen Maximum .

Dann müsste ich auch jetzt fertig sein oder muss man noch irgendwas beweisen?

Bezug
                                                                                                                                                                                                                                                                                
Bezug
Lokale Extrema: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 18:45 Fr 10.08.2012
Autor: MathePower

Hallo Norton,

> Aha danke leute . Dann handelt es sich um die letzten
> beiden matrizem um einen Maximum .
>  
> Dann müsste ich auch jetzt fertig sein oder muss man noch
> irgendwas beweisen?


Die Punkte (0,1) und (0,-1) sind noch zu untersuchen.


Gruss
MathePower

Bezug
                                                                                                                                                                                                                                                                                        
Bezug
Lokale Extrema: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 19:01 Fr 10.08.2012
Autor: Norton

Da liegen doch lokale maximA vor dachte ich jetzt.

Bezug
                                                                                                                                                                                                                                                                                                
Bezug
Lokale Extrema: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 19:14 Fr 10.08.2012
Autor: MathePower

Hallo Norton,

> Da liegen doch lokale maximA vor dachte ich jetzt.


Dem ist nicht so.


Gruss
MathePower

Bezug
                                                                                                                                                                                                                                                                                                        
Bezug
Lokale Extrema: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 19:39 Fr 10.08.2012
Autor: Norton

Die Determinante ist ja bei beiden positiv  . Aber wie soll ich weiter Vorgehen?

Bezug
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                
Bezug
Lokale Extrema: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 21:20 Fr 10.08.2012
Autor: angela.h.b.


> Die Determinante ist ja bei beiden positiv  . Aber wie soll
> ich weiter Vorgehen?

Hallo,

Du sollst erstmal sagen, welche Matrix zu welchem Punkt gehört.

Dann sollst Du nachlesen, wie man anhand der Matrix erkennt, ob es sich um ein Maximum oder Minimum handelt.

Dann sollst Du diese Erkenntnisse auf Deine matizen anwenden und Deine Schlüsse daraus ziehen.

LG Angela


Bezug
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        
Bezug
Lokale Extrema: Frage (reagiert)
Status: (Frage) reagiert/warte auf Reaktion Status 
Datum: 22:08 Fr 10.08.2012
Autor: Norton

Genau das ist mein Problem , woran erkenne ich das genau an der Matrix?

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Lokale Extrema: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 22:49 Fr 10.08.2012
Autor: angela.h.b.


> Genau das ist mein Problem , woran erkenne ich das genau an
> der Matrix?

Hallo,

Du solltest mal auf Dir gegebene Antworten eingehen. Dann könnte man Dir besser helfen.

Ich vermisse nach wie vor eine übersichtliche Aufstellung der kritischen Punkte und der zugehörigen Hessematrizen.

Weiter verrätst Du gar nicht, was Du zum Thema hinreichendes Kriterium/ Hessematrix nachgelesen und mglicherweise nicht verstanden hast. Mathepower hat Dir doch sogar in diesem Thread erklärt, wie man mit den Hauptminoren entscheiden kann, ob welche Sorte Extremwert man hat.

Ansonsten hatte ich das Hauptminorenkriterium neulich auch Deinem alter ego Kevin22 erklärt - kannst ja mal suchen.

Etwas Aktivität bitte! Ich bin hier nämlich nicht die Kellnerin.

LG Angela




Bezug
                                                                                                                                                                                                                                                                        
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Lokale Extrema: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 18:26 Fr 10.08.2012
Autor: Richie1401


> Hallo Norton,
>  
> > > Hallo Norton,
>  >  >  
> > > > Ich hab mal die 4 hessematrix gepostet:  
> > > > (
> > > > 6.      -6
>  >  >  >  -6.      12
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> > > > Die Determinanten von den 4 Matrizen sind positiv aber
> > > > woher weiß ich was für extrempunkte vorliegen.
> > >
> > >
> > > Verwende hier z.B. das Hauptminorenkriterium.
>  >  >  
> > > Der erste Hauptminor ist das Element,
>  >  >  das an der 1. Zeile und 1. Spalte der Matrix steht.
>  >  >  
> > > Der zweite Hauptminor ist, wie Du richtig erkannt hast, die
> > > Determinante.
>  >  >  
> > > Sind  beide Hauptminoren positiv so ist die Matrix positiv
> > > definit.
>  >  >  Damit liegt ein lokales Minimum vor.
>  >  >  
> > >
> > > Gruss
>  >  >  MathePower
> >
> > Ok dann liegt bei den zwei oberen ein lokales Minimum vor.
>  >  
> > Aber was ist mit den zwei letzten ?
>  >  
>
>
> Für die Kandidaten (0,1) und (0,-1) ergeben sich andere
> Matrizen.
>  
> Nun, wenn das Vorzeichen der Hauptminoren alterniert,
> dann ist die Matrix negativ definit.

Äquivalent: Alle Eigenwerte sind negativ.
Daher auch alternierend, beginnend mit negativer Hauptminore.

Just my two cents!

>  
> Ist die Hessematrix negativ definit, so handelt es sich um
> ein lokales Maximum.
>  
>
> Gruss
>  MathePower


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Lokale Extrema: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 10:17 Sa 11.08.2012
Autor: Norton

Was meinst du genau Richie?

Bezug
                                                                                                                                                                                                                                                                                        
Bezug
Lokale Extrema: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 12:52 Sa 11.08.2012
Autor: Richie1401


> Was meinst du genau Richie?

Bezeichnet [mm] A_k [/mm] die Hauptminoren mit k=1,...,n, dann liegt ein Maximum vor wenn [mm] (-1)^k*A_k>0. [/mm]
Es ist also nicht egal, in welcher Reihenfolge die Determinanten alternieren. Die erste (ist ja nur eine Zahl) muss negativ sein. Das macht man sich schnell klar, wenn man weiß, dass es gleichbedeutend ist, dass alle Eigenwerte [mm] \lambda<0 [/mm] für ein Vorliegen von einem Maximum sein muss.

Bezug
                                                                                                                                                                                                                                                                
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Lokale Extrema: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 13:12 Sa 11.08.2012
Autor: Norton


> > Hallo Norton,
>  >  
> > > Ich hab mal die 4 hessematrix gepostet:  
> > > (
> > > 6.      -6
>  >  >  -6.      12
> > > )
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> > > (.
> > > 6.       -6
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> > > Die Determinanten von den 4 Matrizen sind positiv aber
> > > woher weiß ich was für extrempunkte vorliegen.
> >
> >
> > Verwende hier z.B. das Hauptminorenkriterium.
>  >  
> > Der erste Hauptminor ist das Element,
>  >  das an der 1. Zeile und 1. Spalte der Matrix steht.
>  >  
> > Der zweite Hauptminor ist, wie Du richtig erkannt hast, die
> > Determinante.
>  >  
> > Sind  beide Hauptminoren positiv so ist die Matrix positiv
> > definit.
>  >  Damit liegt ein lokales Minimum vor.
>  >  
> >
> > Gruss
>  >  MathePower




>
> Ok dann liegt bei den zwei oberen ein lokales Minimum vor.
>  
> Aber was ist mit den zwei letzten ?
>  

Hallo Richie ich hatte mir das so gedacht.

Bei den zwei letzten Matrizen ist doch der wert in der ersten Zeile und ersten spalte jeweils mit - Vorzeichen.
Und der wert der diagonal zu ihm liegt auch minus.
Also liegt ein maximum vor .

Kann man das so beweisen ?

Oder ist die denkweise falsch.
Oder wie muss ich das rechnerisch beweisen?


Bezug
                                                                                                                                                                                                                                                                        
Bezug
Lokale Extrema: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 19:59 Sa 11.08.2012
Autor: leduart

Hallo Kevin
schau endlich  wirkl⁄çª mal in dein skript oder Buch oder lies wenigste~s d⁄e posts genau:
schreib selbst auf, welche Kriterien du für Max, Min, Sattelpkt kennst. Wenn wir hier immer alles für dich lösen, kommst du NIE durch eine Prüfung.
Bitte lies mal deine Vorlesung durch.
Gruss leduaer

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