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:

Методы воспитания: сущность, история использования
В «Словаре русского языка» слово «метод» объясняется как совокупность одноцелевых и однотипных приемов. Н.И. Болдырев в книге «Методика воспитательной работы в школе» раскрывает метод как путь или способ достижения поставленной цели. В авторитарной педагогике методы обучения трактовались как методы ...

Этапы обучения правильному звукопроизношению
Обучение звукопроизношению осуществляется в соответствии с этапами работы над звуками, принятыми в логопедии. I этап, подготовительный, предполагающий подготовку речевого аппарата к овладению звуками речи. Он включает подготовку речедвигательного аппарата, его моторики, речевого слуха, речевого дых ...

Педагогические условия эффективного обучения первоклассников чтению и письму
Дидактический принцип определяется в педагогике и методике как основное исходное положение процесса обучения. Это положение формулируется исходя из объективно существующих закономерностей, которые постоянно проявляются в обучении детей любому учебному предмету. Как обобщение выявленных закономернос ...