2変数関数の極値(extreme values)

確認問題

1.
次の関数の $(a,b)$ でのTaylor展開を $xとy$ の2次の項まで求めよう.

(a) $\displaystyle{f(x,y) = x^{2}y, (a,b) = (1,1)}$ (b) $\displaystyle{f(x,y) = \cos{xy}, (a,b) = (1, \frac{\pi}{2}) }$

(c) $\displaystyle{f(x,y) = \log{(1 - x + y)}, (a,b) = (1,1)}$ (d) $\displaystyle{f(x,y) = xe^{2x+y}, (a,b) = (0,0)}$

2.
次の関数の極値を求めよう.

(a) $\displaystyle{f(x,y) = 2x - x^{2} - y^{2}}$ (b) $\displaystyle{f(x,y) = x^{2} - 6y^{2} + y^{3}}$

(c) $\displaystyle{f(x,y) = x^{3} - 3x + y}$ (d) $\displaystyle{f(x,y) = x^{2} + xy + y^{2} - 3x - 3y}$

演習問題

1.
次の関数の極値を求めよう.

(a) $\displaystyle{f(x,y) = 2x^2 + y^2 -xy - 7y}$ (b) $\displaystyle{f(x,y) = \frac{x}{y^2} + xy }$

(c) $\displaystyle{f(x,y) = x^3 + y^3 - 3xy}$ (d) $\displaystyle{f(x,y) = (x^2 + y^2)^2 - 2(x^2 - y^2)}$

2.
次の関数の $(a,b)$ でのTaylor展開を $xとy$ の2次の項まで求めよう.

(a) $\displaystyle{f(x,y) = e^x \cos{y},  (a,b) = (0,0)}$

(b) $\displaystyle{f(x,y) = \log{(x + y^2)},  (a,b) = (2,1)}$