Достаточное условие экстремума функции двух переменных

1. Пусть функция непрерывно дифференцируема в некоторой окрестности точки и имеет непрерывные частные производные второго порядка (чистые и смешанные).

2. Обозначим за определитель второго порядка

экстремум переменная лекционный функция

.

Теорема

Если точка с координатами является стационарной точкой для функции , то:

А) При она является точкой локального экстремума причем, при локального максимума, – локального минимума;

В) при точка не является точкой локального экстремума;

С) если , может быть и то, и другое.

Доказательство

Запишем формулу Тейлора для функции , ограничившись двумя членами:

, где

или

Так как по условию теоремы точка является стационарной, то частные производные второго порядка равны нулю, т.е. и . Тогда

Обозначим

.

Тогда приращение функции примет вид:

.

В силу непрерывности частных производных второго порядка (чистых и смешанных) по условию теоремы в точке можно записать:

, где или ; ,

,

.

I.

1. Пусть и , т.е. или .

2. Приращение функции умножим и разделим на , получим:

.

3. Дополним выражение в фигурных скобках до полного квадрата суммы:

.

Это интересно:

Работа с документальным источником
Просмотру и изучению должны быть подвергнуты все виды источников, которые имеют отношение к исследуемой в диссертации научной проблемы. Прежде всего это документы, статистика, литература. Дальше –многое другое. Например, прекрасный источниковый материал находится в архивах и досье редакций журналов ...

Причины возникновения педагогических конфликтов
Вечные проблемы педагогического процесса – чему учить и как учить являются глобальными проблемами для всей мировой системы образования. Особенно они обострились в преддверии ХХI века. В настоящее время вся мировая система образования переживает кризис. Сущность кризиса заключается в том, что сложив ...

Специфика деятельности младшего школьника на уроке физической культуры
С приходом ребёнка в школу изменяется социальная ситуация, но внутренне, психологически ребёнок остаётся ещё в детстве. Основными видами деятельности остаются игра, рисование, конструирование. Учебной деятельности ещё предстоит развиваться. Развитие ребёнка идёт сразу и в нескольких направлениях. И ...