Условный экстремум функции двух переменных

.

Доказательство

1. Так как по условию теоремы частная производная , а значение функции , то в некотором прямоугольнике

определена неявная функция

.

Сложная функция двух переменных в точке будет иметь локальный экстремум, следовательно, или .

2. Действительно, согласно свойству инвариантности формулы дифференциала первого порядка

. (2)

3. Уравнение связи можно представить в таком виде , значит

, т.е. . (3)

4. Умножим уравнение (2) на , а (3) на и сложим их

, следовательно, при

произвольном . ч.т.д.

Следствие

Поиск точек условного экстремума функции двух переменных на практике осуществляется путем решения системы уравнений

, где .

Так, в вышеприведенном примере №1 из уравнения связи имеем . Отсюда легко проверить, что достигает максимума при . Но тогда из уравнения связи . Получаем точку P, найденную геометрически.

Пример №2.

Найти точки условного экстремума функции относительно уравнения связи .

Решение

Найдем частные производные заданной функции и уравнения связи:

.

Составим определитель второго порядка:

.

Запишем систему уравнений для отыскания точек условного экстремума:

,

Это интересно:

Направления развития междисциплинарной интеграции в образовательном процессе ВУЗа
Рост научно-технического потенциала общества, расширение теоретической базы, накопление эмпирического материала объективно приводит к дифференциации научного знания, появлению все новых и новых научных дисциплин. В то же время и не менее быстрыми темпами растет потребность в интеграции научного зна ...

Особенности одаренных детей и детей с СДВГ
Одаренные дети, как и гиперативные особенны по своему развитию и восприятию окружающего мира. В связи с эти у таких детей появляются как положительные стороны в адаптации, так и отрицательные. Исследовав множество источников, были выделены основные особенности одаренных детей и детей с СДВГ. Влияни ...

Методика воспитания культуры поведения старшего дошкольного возраста
На основе полученных результатов, на формирующем этапе была систематизирована работа по развитию культуры поведения детей. Для реализации плана экспериментальной работы с детьми по формированию у них культуры поведения были использованы следующие методы: этические беседы; решение проблемных ситуаци ...