Dada a função z = a * x^2 + b * y^2 + c , analisar os pontos críticos, considerando que:

c) a e b têm sinais diferentes.

Passo 1

Então galera, essa questão não é tão difícil de enxergar porque é uma função quadrática, e conhecemos muito bem esse tipo de função, não é mesmo? Mas ainda sim vamos utilizar os conceitos que conhecemos! Derivando parcialmente e igualando a zero, teremos:

∂ z ∂ x = 2 a x

∂ z ∂ y = 2 b y

Sendo assim:

2 a x = 0 2 b y = 0

Logo temos que o ponto crítico é em 0 ,   0 .

Passo 2

Para classificarmos se o ponto crítico que encontramos é ponto de máximo, mínimo ou se é ponto de sela, devemos encontrar o determinante Hessiano, dado da seguinte forma:

H x ,   y = ∂ 2 f ∂ x 2 x ,   y ∂ 2 f ∂ y ∂ x x ,   y ∂ 2 f ∂ x ∂ y x ,   y ∂ 2 f ∂ y 2 ( x ,   y )  

Então temos que encontrar essas derivadas parciais aí! Sendo assim:

∂ 2 f ∂ x 2 = 2 a

∂ 2 f ∂ y 2 = 2 b

∂ 2 f ∂ x ∂ y = 0

∂ 2 f ∂ y ∂ x = 0

Substituindo, teremos:

H 0 ,   0 = 2 a 0 0 2 b = 4 a b < 0

Sendo assim, pelas proposições estudadas, como o determinante deu negativo isso implica que 0 ,   0 é um ponto de sela. E essa é a conclusão que queríamos chegar! 😉

Resposta

0 ,   0 é um ponto de sela.

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