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:

Система физического воспитания в дошкольных учреждениях
Система физического воспитания в дошкольных учреждениях представляет собой единство цели, задач, средств, форм и методов работы, направленных на укрепление здоровья и всестороннее физическое развитие детей. Она одновременно является подсистемой, частью общегосударственной системы физического воспит ...

Анализ результатов опытно-экспериментальной работы по формированию познавательного интереса младших школьников
Цель анализа опытно-экспериментальной работы: выявить у учащихся изменения в уровнях сформированности познавательного отношения к математике. С этой целью были проведены те же диагностические процедуры, что и на констатирующем этапе: модифицированная диагностика «Методика с конвертами» Г. И. Щукино ...

Процесс формирования коллектива
Учение А.С. Макаренко содержит подробную технологию поэтапного формирования коллектива. Он сформулировал закон жизни коллектива: движение – форма жизни коллектива, остановка – форма его смерти; вычленил этапы (стадии) развития коллектива. Стадии формирования коллектива. Становление коллектива: колл ...