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FUNZIONE DI DUE VARIABILI

 È una legge che associa ad ogni coppia di valori reali (x,y) uno e un solo valore reale di z. La x = variabile indipendente, la y = variabile indipendente e la z = variabile dipendente. DOMINIO = insieme delle coppie di valori che possono essere attribuiti alla coppia x,y per avere z reale.

2

 D

 C

 R

 

 

 

 SISTEMA

 DI

 RIFERIMENTO

 CARTESIANO

 NELLO

 SPAZIO

 

 Preso

 un

 punto

 O

 nello

 spazio,

 consideriamo

 tre

 rette

 passanti

 per

 O,

 che

 chiameremo

 x,y,z,

 perpendicolari

 a

 due

 a

 due

 e,

 su

 ognuna

 di

 esse,

 fissiamo

 un

 sistema

 di

 ascisse.

 Tali

 rette

 rappresentano

 gli

 assi

 cartesiani

 nello

 spazio

 e

 il

 punto

 O

 è

 l’origine.

 Ad

 ogni

 punto

 è

 associata

 una

 terna

 di

 valori

 (x,y,z),

 ascisse

 =

 x

 ordinata

 =

 y

 quota

 =

 z.

 

 -­‐nel

 piano

 xOy

 con

 z

 =

 0,

 l’eq

 del

 piano

 //

 al

 piano

 xOy,

 è

 z

 =

 k;

 -­‐nel

 piano

 xOz

 con

 y

 =

 0,

 l’eq

 del

 piano

 //

 al

 piano

 xOz,

 è

 y

 =

 k;

 -­‐nel

 piano

 yOz

 con

 x

 =

 0,

 l’eq

 del

 piano

 //

 al

 piano

 yOz,

 è

 x

 =

 k.

 

 Il

 PIANO:

 -­‐se

 manca

 il

 termine

 noto,

 passa

 per

 l’origine;

 -­‐se

 nell’eq

 non

 compare

 una

 delle

 3

 variabili,

 il

 piano

 è

 //

 all’asse

 della

 variabile

 non

 presente;

 -­‐se

 nell’eq

 non

 compare

 una

 delle

 3

 variabili

 e

 manca

 il

 termine

 noto,

 l’asse

 di

 quella

 variabile

 giace

 sul

 piano.

 

 LE

 LINEE

 DI

 LIVELLO

 Sono

 la

 proiezione

 ortogonale,

 nel

 piano

 xOy,

 della

 curva

 che

 si

 ottiene

 intersecando

 la

 superficie

 z

 =

 f(x,y)

 con

 un

 piano

 z

 =

 k,

 con

 k

 costante.

 Esempi

 di

 linee

 di

 livello:

 ISOBARE

 =linee

 che

 uniscono

 i

 punti

 che

 si

 trovano

 alla

 stessa

 pressione;

 ISOTERME

 =linee

 che

 uniscono

 i

 punti

 che

 si

 trovano

 alla

 stessa

 temperatura;

 ISOCOSTI

 =linee

 che

 uniscono

 i

 punti

 che

 hanno

 lo

 stesso

 costo;

 ISOQUANTI

 =

 linee

 che

 in

 una

 funzione

 di

 produzione

 uniscono

 i

 punti

 che

 danno

 luogo

 alla

 stessa

 produzione;

 ISOIPSE

 =linee

 che

 uniscono

 i

 punti

 che

 si

 trovano

 alla

 stessa

 altezza;

 ISOBATE

 =linee

 che

 uniscono

 i

 punti

 che

 hanno

 la

 stessa

 profondità

 marina;

 

 

 la

 ricerca

 delle

 linee

 di

 livello

 di

 una

 funzione

 reale

 avviene

 mediante

 la

 soluzione

 di

 un

 sistema

 di

 2

 equazioni,

 la

 prima

 rappresentata

 dalla

 funzione

 z

 =

 f(x,y)

 e

 la

 seconda

 dall’equazione

 generica

 z

 =

 k

 di

 un

 piano

 parallelo

 al

 piano

 xOy.

 Otteniamo

 cosi

 l’equazione

 della

 linea

 di

 livello

 che

 rappresenteremo

 sul

 piano

 xOy.

 Al

 variare

 di

 k

 si

 ottengono

 le

 linee

 di

 livello

 che

 dovremmo

 rappresentare.

 L’analisi

 del

 grafico

 ci

 da

 l’idea

 della

 forma

 della

 superficie

 z

 =

 f(x,y).

 

 RICERCA

 DEGLI

 ESTREMI

 LIBERI

 

 

 z

 f(x,y)

 Si

 dicono

  estremi  liberi  di

 una

 funzione

 i

 punti

 di

 massimo

 o

 di

 minimo

 che

 si

 trovano

 =considerando

 tutto

 il

 dominio

 della

 funzione.

 

 1)

 Intersezione

 superficie

 con

 fascio

 di

 piani

 paralleli

 al

 piano

 xoy:

 z

 =

 f(x,y)

 z

 =

 k

 2)

 Equazione

 linee

 di

 livello

 Fascio

 di

 …..

 3)Rappresento

 alcune

 linee

 di

 livello:

 dando

 dei

 valori

 a

 K

 

 4)

 determiniamo

 se

 è un

 massimo

 o

 un

 minimo

 

 se

 K

 aumenta

 è un

 MINIMO;

 

 se

 K

 diminuisci

 è un

 MASSIMO.

 

 RICERCA

 DEGLI

 ESTREMI

 VINCOLATI

 

 f(x,y)

 Si

 dicono

 estremi vincolati di

 una funzione

 i

 punti

 di

 massimo

 o

 di

 minimo

 che

 si

 trovano

 =zsottoponendo

 la

 funzione

 a

 certi

 vincoli,

 per

 esempio

 restringendo

 il

 dominio

 ad

 un

 intervallo.

 1)

 

 

 

 Intersezione

 superficie

 con

 fascio

 di

 piani

 paralleli

 al

 piano

 xOy:

 z

 =

 f(x,y)

 z

 =

 k

 2)

 

  Equazione

 linee

 di

 livello

 Fascio

 di

 …..

 3)

  Rappresento

 alcune

 linee

 di

 livello:

 dando

 dei

 valori

 a

 K

 4)

  Rappresentiamo

 il

 vincolo

 

 Ricercare

 la

 linea

 di

 livello

 tangente

 al

 vincolo:

 5)

 

 

 

 f(x,y)=k

 vincoloabbandonare

 sistema

 e

 poniamo

 il

 delta

 =

 0:

 2

 =

 0

  b –

 4ac

 =

 0

 Δtroviamo

 il

 valore

 di

 K

 6)

  Troviamo

 il

 punto

 di

 tangenza.

 

 

 

 

 

 

 la

 linea

 di

 livello

 tangente

 (con

 il

 val.

 di

 k

 che

 abbiamo

 trov.

 al

 punto

 5

 

 

 

 

 

 vincolo

 -­‐Se

 il

 vincolo

 interseca

 le

 linee

 di

 livello

 con

 K

 che

 decresce

 allora

 è un

 punto

 di

 massimo.

 -­‐Se

 il

 vincolo

 interseca

 le

 linee

 di

 livello

 con

 K

 che

 cresce

 allora

 è un

punto

di

minimo.

Punti

di

massimo

e

minimo

Massimo

relativo

(x D

z

=,f(x,

massimo

relativo

Un

punto

P =

y )

dell’insieme

in

cui

è

definita

la

funzione

y),

è

un

punto

di

per

0

0

0la

funzione,

se

esiste

un

cerchio

C

di

centro

P (x ;

y ),

contenuto

nel

dominio

della

funzione,

tale

che

per

0

0 0C

ogni

punto

di

risulti

la

relazione

f (x;y) ≤ f (x ;y )0 0

D

è

limitato

D,

Se

 il

 dominio

  e

 la

 precedente

 disuguaglianza

 vale

 per

 tutti

 i

 punti

 di

  allora

 il

 punto

 P è

 detto

 0

 massimo

 assoluto

  z

Dettagli
Publisher
A.A. 2008-2009
9 pagine
SSD Scienze matematiche e informatiche MAT/05 Analisi matematica

I contenuti di questa pagina costituiscono rielaborazioni personali del Publisher Exxodus di informazioni apprese con la frequenza delle lezioni di Matematica e studio autonomo di eventuali libri di riferimento in preparazione dell'esame finale o della tesi. Non devono intendersi come materiale ufficiale dell'università Università degli Studi di Roma La Sapienza o del prof Scienze matematiche Prof.