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:

Задачи воспитания детей дошкольного возраста
Воспитание — это выработка определенного мировоззрения и поведения, гармоническое развитие человеческой личности. Воспитание предусматривает комплекс физического, умственного, нравственного, трудового, эстетического развития ребенка. Однако соотношения между этими сторонами развития в дошкольной пе ...

Особенности функционирования воспитательной системы гимназии
Воспитательная система – это целостный социальный организм, функционирующий при условии взаимосвязи основных компонентов воспитания (субъекты, цели, содержание и способы деятельности) и обладающий такими интегративными характеристиками, как «образ жизни», социально-психологический климат. Она охват ...

Диагностика результатов обучения по разделу «культура поведения» в 6 кл. на уроках социально-бытовой ориентировки
Знания, умения, навыки по социально-бытовой подготовка вырабатываются с 5 по 9 классы. Для эффективного обучения по социально-бытовой подготовке материал программы расположен по принципу усложнения и увеличения объема сведений. Последовательное изучение тем обеспечивает возможность систематизирован ...