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Encontrar el mínimo valor de una expresión dada

Como el título prácticamente resume, me pregunto ¿cuál es la mejor manera de encontrar el mínimo valor de una expresión.


Por ejemplo, tenemos la expresión $E$ se define como:$$E=x^2+4x+y^2-10y+1$$ Actualmente tengo resuelto mediante dos métodos diferentes:

  1. La formación de los cuadrados de los binomios
  2. Que se rompa en dos expresiones diferentes y encontrar el mínimo valor en función de su contexto - aclaraciones a continuación

Solución 1:

$$E=x^2+4x+y^2-10y+1$$ $$E=(x^2+4x+4)+(y^2-10y+25) - 4 - 25 + 1$$ $$E=(x+2)^2+(y-5)^2 - 28$$

Sabemos que $(x+2)^2 \geq 0$ e de $(y-5)^2\geq0$, y por lo tanto $E_{min} = -28$$x=-2$$y=5$.


Solución 2:

Deje $E_{x} = x^2+4x$$E_{y}=y^2-10y$. Por lo tanto, $E_{min}=E_{xmin}+E_{ymin}+1\tag1$

Ahora, para $E_{x}$ a ser tan pequeño como sea posible, $x\leq0$, y si es así: $$E_{x} = x^2-abs(4x)\implies abs(4x)>x\cdot x\tag2$$ $$(2)\implies 0\geq x\geq -4$$

La comprobación de todos los cuatro valores, $E_{xmin} = -4$$x=-2$. Lo mismo va para $E_{ymin}$, que se traduce en $0\geq y\geq -10$. La comprobación de todos los valores, $E_{ymin} = -25$$y=5$. $$(1)\implies E_{min}=-25-4+1\implies E_{min}=-28$$

(Por supuesto, para los valores de x,y se mencionan más arriba)


Yo, personalmente, creo que la Solución 1 es el mejor, y me pregunto si no hay otra solución posible y también que de estos se recomienda en este caso.

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Archis Welankar Puntos 1730

Sugerencia tome $E$$F(x,y) $ . Ahora tome derivadas parciales wrt $x $ $y $ y el conjunto de ellos igual a $0$ que obtiene dos ecuaciones ie $2x+4=0,2y-10=0$$x=-2,y=5$, con lo que el mínimo valor de $E=-28$

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