UFRJ, Cálculo 2, PF 2015.2, questão 1.
Seja
Então é:
- Ponto de máximo local e não absoluto
- Ponto de mínimo local e não absoluto
- Ponto de sela
- Ponto de mínimo local e absoluto
Passo 1
Calcular gradiente:
Passo 2
Encontrar pontos críticos:
Passo 3
Igualando as coordenadas:
Então:
Então o único ponto crítico é .
Passo 4
Vamos analisar que tipo de ponto crítico é este:
Calculando derivadas segundas:
Passo 5
Calculando essas derivadas no ponto :
Passo 6
Calculando :
Opa, chegamos no caso em que o teste da derivada segunda é inconclusivo.
Passo 7
Então, vamos analisar o sinal da nossa função.
Temos
Isso acontece sempre, certo?
Então,
Passo 8
Agora, observe uma coisa:
No ponto crítico , a função vale
Assim, temos que
Para qualquer .
E isso define que a origem é o ponto de mínimo local e global de .
Resposta
Letra d.