Άσκηση 1 Α)hy111/2011-12/hw/lus02.pdfΆσκηση 1 Α) Β) Αν, θεωρούμε την...

8
Άσκηση 1 Α)

Transcript of Άσκηση 1 Α)hy111/2011-12/hw/lus02.pdfΆσκηση 1 Α) Β) Αν, θεωρούμε την...

Άσκηση 1

Α)

Β) Αν ,

θεωρούμε την και

Αν το σημείο επαφής τότε

Επειδή το εφαπτόμενο επίπεδο είναι κάθετο στο στο σημείο επαφής τα διανύσματα και θα είναι συγγραμικά.

Ως εκ τούτου, προκύπτει ότι:

Έστω ένα σημείο του χώρου το οποίο είναι σημείο του ζητουμένου επιπέδου αν και μόνο άν

Για να διέρχεται από το και για , θα πρέπει:

Επειδή , δεν υπάρχει το ζητούμενο κατάλληλο σημείο.

root
Typewritten text
α=β=γ=0 επομένως:

Γ) Αν ,

Το σημείο είναι κρίσιμο και εντός του τετραγώνου.

Επίσης:

, και

Επιπλέον:

Ως εκ τούτου, λόγω δηλαδή των παραπάνω, παρατηρείται σαγματικό σημείο στο .

➢ ΑΒ: Είναι και

Επιπλέον:

Άρα τοπικό μέγιστο στο το καιτοπικό ελάχιστο στο το .

➢ ΒΓ: Είναι και

Επίσης:

Οπότε συνεπάγονται:

Τοπικό ελάχιστο στο το Τοπικό μέγιστο στο το Τοπικό ελάχιστο στο το

root
Typewritten text
Σημείωση: Το τετράγωνο σύμφωνα με την εκφώνηση της άσκησης έχει πλευρά 1, η λύση της άσκησης έχει γίνει με τετράγωνο πλευράς 2. Η λύση στην περίπτωση του τετραγώνου πλευράς 1 είναι ακριβώς αντίστοιχη με τη μόνη διαφορά οι ευθείες να είναι αντί για x=1 και -1<=y<=1, x=1/2 και -1/2<=y <=1/2 κτλ.
root
Typewritten text
-
root
Typewritten text
-

➢ ΓΔ: Είναι , και

Επιπρόσθετα:

Οπότε:

Τοπικό μέγιστο στο το Τοπικό ελάχιστο στο το Τοπικό μέγιστο στο το

➢ ΔΑ: Είναι

και

Επιπλέον:

Άρα τοπικό μέγιστο στο το καιτοπικό ελάχιστο στο το

root
Typewritten text
Επομένως, το ολικό ελάχιστο το έχω στη θέση (-3/4,-1) και είναι f(-1,-1)=-25/8 και το ολικό μέγιστο το έχω στη θέση (1,-1) και είναι f(1,-1)=7

Άσκηση 2

Α)

Σημείωση: Α και Β προκύπτουν από τον υπολογισμό του

Β)

0(

∫ 1

0

f(r, θ)r dr)dθ =

∫2π

0(

∫ 1

0(2(1 + rcosθ)2 + 2(1 + rsinθ)2 + 1 + rcosθ + 1 + rsinθ + 10)r dr)dθ =∫ 2π

0(

∫ 1

0(2(1 + rcosθ)2 + 2(1 + rsinθ)2 + 1 + rcosθ + 1 + rsinθ + 10)r dr)dθ =∫ 2π

0

∫ 1

0(16r + 5r2cosθ + 5r2sinθ + 2r3 dr)dθ =

∫ 2π

08r2 +

r4

2+r35cosθ

3+r35sinθ

3

∣∣∣∣10

dθ =∫ 2π

08 +

1

2+

5cosθ

3+

5sinθ

3dθ =

17θ

2− 5cosθ

3+

5sinθ

3

∣∣∣∣2π0

= 17π

7

Έστω η αλλαγή συντεταγμένων : y = 1 + rsinθ and x = 1 + rcosθ (1)

0 ≤ r ≤ 1 and 0 ≤ θ ≤ 2π

τότε ο κύκλος κέντρου (1,1) και ακτίνας 1 θα ισχύει

Από το θεώρημα αλλαγής μεταβλητών μπορεί να αποδειχθεί ότι ο ζητούμενος όγκος είναι:

Άσκηση 3