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:

Разработка урока по теории вероятности
Случай, случайность – с ними мы встречаемся повседневно: случайная встреча, случайная поломка, случайная находки, случайная ошибка. Этот ряд можно продолжать бесконечно. Казалось бы, тут нет места для математики – какие уж законы в царстве Случая! Но и здесь наука обнаружила интересные закономернос ...

Специфика работы педагога с детьми, имеющими ЗПР
Серьезные ограничения в социально-личностных и учебных возможностях определяют необходимость выделения детей с ЗПР в категорию учащихся с «особыми потребностями», нуждающихся в специальной коррекционно-педагогической поддержке. Цель учебной работы с указанной категорией детей в начальной школе – не ...

Организация учебного процесса
Учебные занятия в университете были рассчитаны на весь учебный год. Разделение на полугодия или семестры появляется лишь к концу средневековья в германских университетах. Правда, учебный год делился на две неравных части: большой ординарный учебный период с октября, а иногда с середины сентября и д ...