Esercizi svolti · Scheda 2
Punti critici di funzioni con esponenziali e logaritmi
Teoria usata: Punto criticoClassificazione con la matrice Hessiana
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Esercizio 1
Determinare e classificare i punti critici della funzione
Il fattore è positivo per ogni , quindi il sistema si riduce ad annullare i fattori rimanenti: dalla seconda equazione segue , e la prima diventa , da cui oppure . Per il calcolo di si deriva il prodotto rispetto a e si raccoglie . Nell’origine la Hessiana è definita positiva, perciò è un punto di minimo locale; il minimo è anche assoluto, poiché per ogni , essendo prodotto di due quantità non negative. In il determinante è negativo, perciò il punto è di sella.
Esercizio 2
Determinare e classificare i punti critici della funzione
Poiché , il sistema equivale a e e si risolve per casi. Se , la seconda equazione diventa e si ottiene l’origine; se , la seconda equazione diventa , cioè , e si ottiene . Nell’origine il determinante della Hessiana è negativo, perciò il punto è di sella; sui due assi la funzione è nulla, mentre nel primo e nel terzo quadrante è positiva e nel secondo e nel quarto è negativa, in accordo con la classificazione. In il determinante è positivo e , perciò il punto è di massimo locale con . Il massimo non è assoluto, poiché lungo la bisettrice , per , risulta .
Esercizio 3
Determinare e classificare i punti critici della funzione
Il dominio è l’insieme , cioè l’unione del primo e del terzo quadrante aperti: ogni punto critico va cercato lì. L’equazione equivale a , quindi , e lo stesso vale per . Le combinazioni con segni discordi non appartengono al dominio, perciò i punti critici sono soltanto e . In entrambi la Hessiana è la matrice diagonale con elementi e , definita positiva, quindi entrambi sono punti di minimo locale con valore ; i due valori coincidono perché . In ciascuno dei due quadranti il minimo è assoluto, dato che sia verso i bordi del quadrante, dove , sia per .