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:

Понятие и особенности педагогического конфликта
Педагогическое общение представляет собой коллективную систему социально-психологического взаимодействия. Причем линии общения находятся в постоянном взаимодействии, пересекаются, взаимопроникают и т.п. В педагогической деятельности коллективность общения не просто коммуникативный фон деятельности, ...

Опытно-экспериментальное исследование социально-педагогической помощи многодетным семьям
Социальная защита населения и механизм ее реализации базируется на конституционно-правовых нормах и международных пактах о правах и свободах человека. Всеобщая Декларация прав человека провозглашает и признает права всех людей на жизнь, свободу и личную неприкосновенность, достоинство, свободу убеж ...

Краткая характеристика понятий «роль», «семья», «воспитание», «семейное воспитание»
Для того чтобы понять, что представляет собой роль семьи в воспитании детей младшего школьного возраста, мы должны обратиться за тем, что обозначает каждое из этих категориальных понятий. Исходя из этого, мы имеем право на то, чтобы узнать, что всё-таки они значат. Одно из первых понятий, которое м ...