Bonjour,
Pouvez-vous m'aider pour la résolution de certaine question de cet exercice :
f(x, y) = x^3 + 3xy^2 ;) 9y^2 ;) 12x + 1.
Pour un nombre réel c fixé, on notera Lc(f) lensemble de niveau c de f(x, y), cest à direLc(f) = {(x, y) ;) R^2, f(x, y) = c}.
1) On considère lapplication partielle ;) : x;) f(x,0).
1-a) Expliciter ;)(x) puis faire rapidement son étude : variations, limites aux bornes, maximum
(local), minimum (local).
1-b) Déduire de létude précédente que, pour tout réel c, lensemble de niveau Lc(f) contient au
moins un point de laxe des abscisses.
2) Déterminer les dérivées partielles et le gradient de f(x, y) en tout point (x, y) du plan R^2
3-a) Donner le développement limité dordre 1 de f(x, y) au point A = (;)1, 1). Quelle est lapproximation
affine de f(x, y) en ce point ? Quel est le signe de f(;)1;)5h, 1+h) pour h > 0 assez
petit ?
3-b) Vérifier que la ligne de niveau L0(f) passe par A, et donner une équation de la tangente à
L0(f) en A.
4-a) Montrer queGrad(f)(x,y) est horizontal précisément lorsque (x, y) appartient à deux droites
dont on donnera léquation. Montrer ensuite que Grad(f)(x,y) est vertical précisément lorsque (x, y)
appartient à un cercle quon précisera.
4-b) Représenter les deux droites et le cercle de la question 4-a) sur un même dessin, puis déterminer les deux points critiques de f.
4-c) Etudier lapplication partielle ;) : y ;) f(2, y) pour y proche de 0 et montrer que lapplication ;)
présente un maximum en 0. En déduire que f ne présente pas dextremum local au point C = (2, 0)(utiliser aussi la question 1-a)). La fonction f(x, y) présente t-elle un minimum local en un point du plan ?
Je ne comprends pas la 1-b et la 4-c
