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Niveaulinien

Der Graph der Funktion

\( f\colon\RR^2\to\RR\colon \) \( \binom xy\mapsto y^2+y-x^3-x^2 \).

Sie können die Ansicht durch Ziehen mit der Maus bewegen.

Der Graph der Funktion ist ein elliptisches Paraboloid.

In der Fläche sieht man Linien eingezeichnet; diese stellen die Schnitte des Paraboloids mit horizontalen Ebenen dar.

Explizit sind das die durch Gleichungen \(x_3=k\) mit \(k \in \{-2,-1,0,1,2,\dots,18,19\}\) bestimmten Ebenen.

Die gelb angedeutete Ebene ist gegeben durch \(x_3=10\).

Diese Schnitte sind Ellipsen, sie liegen genau über den Niveaumengen \(N_k := \bigset{x\in\RR^2}{f(x)=k}\) zu Niveaus \(k \in \{-2,-1,0,1,2,\dots,18,19\}\).

In der folgenden Skizze sehen Sie diese Niveaumengen im Definitionsbereich versammelt. Rot hervorgehoben ist die Niveaumenge \(N_{10}\) zum Niveau \(k=10\).

Niveaulinien
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