利用海森矩阵找极值点及其性质

利用海森矩阵找极值点及其性质
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2019-04-25 02:59
本范例演示如何使用海森矩阵来确定函数的极值点及其性质。核心数学概念包括导数、海森矩阵和函数极值。通过构造摘要中的命令,如Simplify、Zip、Sequence等,可以构建出函数的二阶导数矩阵,并据此判断极值点的性质。适合微积分和高等数学课程使用。

GeoGebra 命令及参数

  1. Simplify(Derivative[f, x, 1]) → fx
  2. Simplify(Derivative[fx, x, 1]) → fxx
  3. Simplify(Derivative[fx, y, 1]) → fxy
  4. Simplify(Derivative[f, y, 1]) → fy
  5. Simplify(Derivative[fy, y, 1]) → fyy
  6. Simplify(Derivative[fy, x, 1]) → fyx
  7. Zip({{fxx(a), fxy(a)}, {fyx(a), fyy(a)}}, a, l1) → M
  8. Zip(Determinant[a], a, M) → D
  9. Zip(fxx(a), a, l1) → f_{xx}
  10. Sequence(If[D(i) > 0, If[f_{xx}(i) > 0, "local minimum", "local maximum"], "saddle point"], i, 1, Length[l1]) → l4
  11. Zip((x(a), y(a), f(a)), a, l1) → l5
  12. Zip(fx(a), a, l1) → lfx
  13. Zip(fy(a), a, l1) → lfy
  14. TableText(Append["i", 1…Length[l1]], Append["critical points", l5], Append["f_{x}", lfx], Append["f_{y}", lfy], Append["f_{xx}", f_{xx}], Append["Det", D], Append["", l4], "v") → text1
  15. LaTeX(f, true) → text3
  16. RotateText(txt1, 90°) → txt2

AI 绘图提示语参考

绘制函数f(x, y)的图形,并找到其临界点。使用Hessian矩阵确定这些点的性质,包括二阶偏导数矩阵、行列式、局部极小值、局部极大值和鞍点。
以上提示语为根据原始绘图命令整理而来,仅供参考。