Fünfter Abschnitt. Maxima nnd Minima der Funktionen.
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Punktes S, so ist S so -zu bestimmen, daß
T ~ + (y - y 'if + (*-
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ein Minimum werde; die Bedingungen hierfür lauten:
H = 22m ( {x - x t ) = 2 {xZm, - } = 0
= ZZW'iiy ~ Vi) = 2{y2mi ~ = 0
d d T z = 2- z t ) = 2 {s2^. - Zm i z i } = 0;
demnach hat der verlangte Punkt die Koordinaten:
_ _ 2™iVi „ = .
Snii ’ y U m i ’ * ¿ffl;
Bei Interpretation der Resultate vom Standpunkte der Mecha
nik ist hiermit gezeigt, daß der Schwerpunkt eines Systems
materieller Punkte derjenige Punkt ist, in bezug auf welchen
das polare Trägheitsmoment des Punktsystems den kleinsten
Wert hat.
Obwohl hier von vornherein nur die Möglichkeit eines
Minimums einzusehen ist, so mag doch die analytische Begrün
dung dafür angegeben werden; es ist
d*T d*T c*t 9
dx 2 dy 2
d 2 T = d 2 T = VT = 0
cycz dzdx dxdy ’
daher
d 2 T = 22Jm i (dx 2 -j- dy 2 -f dz 2 ),
und da dies eine wesentlich positive Größe ist, so hat T an
der gefundenen Stelle tatsächlich ein Minimum (122).
6) Zu zeigen, daß die Funktion
z = tf 2 + xy + y 2 + — + —
7) Die Funktion e = x 3 -f y 3 — 3 axy (a > 0) hat für
x = y = a das Minimum — a 3 .
8) Die Funktion v = (2ax — x 2 ){2hy — y 2 ) erreicht an der
Stelle x = a, y = h ihr Maximum a 2 h 2 .