Olá Victor
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Eu vou usar as seguintes definições
fx = df/dx , fy = df/dy ,
fxx = d²f/dx² , fyy = d²f/dy² ,
fxy = d²f/dxdy , fyx = d²f/dydx .
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Para analisar os extremos da função
f(x,y) = x² - 2x.sen(y) ,
vamos precisar das seguintes derivadas
fx = 2x - 2sen(y) , (1)
fy = -2x.cos(y) , (2)
fxx = 2 , (3)
fyy = 2x.sen(y) , (4)
fxy = fyx = -2cos(y) . (5)
O primeiro teste para enontrar extremos locais é fazer fx = 0 e fy = 0, então
fx = 0 => x = sen(y) , (6)
fy = 0 => x.cos(y) = 0 . (7)
A eq. (7) mostra que os pontos
P1 = (0,n.pi/2) , n = 1,3,5,... (8)
satisfazem a condição (fy = 0). Para x = 0 a eq. (6) fornece
P2 = (0,n.pi/2) , n = 0,2,4,... (9)
Já para y = n.pi/2 , n = ímpar, a eq. (6) fornece
P3 = (1,n.pi/2) , n = 1,5,9,... (10)
e
P4 = (-1,n.pi/2) , n = 3,7,11,... (11)
Para completar nossa análise precisaremos do determinante
|fxx fxy|
|fyx fyy| = fxx.fyy - fxy² ,............(12)
que para a função analisada fica
Det = 4x.sen(x) - 4cos²(y) .............(13)
Sabemos que se no ponto (a,b)
1. Det > 0 e fxx < 0 o ponto é um máximo,
2. Det > 0 e fxx > 0 o ponto é um mínimo,
3. Det < 0 o ponto é um ponto sela,
4. Det = 0 nada se pode concluir.
Então para os pontos P1 = (0,n.pi/2) , n = 1,3,5,... (eq. (8))
Det = 0
e nada se pode concluir.
Para os pontos P2 = (0,n.pi/2) , n = 0,2,4,... (eq. (9))
Det = -4 < 0
e o ponto é um ponto sela.
Para os pontos P3 = (1,n.pi/2) , n = 1,5,9,... (eq. (10))
Det = 4 > 0 e fxx = 2 > 0
e os pontos são mínimos.
Para os pontos P4 = (-1,n.pi/2) , n = 3,7,11,... (eq. (11))
Det = 4 > 0 e fxx = 2 > 0
e os pontos são mínimos.
Veja as figuras https://screenshot.net/pt/v41nhr3 e https://screenshot.net/pt/ye0kuwv para entender o gráfico.
Espero ter ajudado
Bons estudos!