Наибольшее и наименьшее значение функции в замкнутой области

Пусть функция определена и непрерывна в ограниченной замкнутой области D.

Пусть в этой области функция имеет конечные частные производные, кроме отдельных точек области.

В соответствии с теоремой Вейерштрасса в этой области найдется точка, в которой функция примет наибольшее и наименьшее значение.

Если эти точки будут внутренними точками области D, то очевидно, в них будет максимум или минимум.

В этом случае интересующие нас точки находятся среди подозрительных точек на экстремум.

Однако наибольшее или наименьшее значение функция может принимать и на границе области D.

Для того, чтобы найти наибольшее (наименьшее) значение функции в области D, нужно найти все внутренние точки подозрительные на экстремум, вычислить значение функции в них, затем сравнить со значением функции в пограничных точках области, и наибольшее из всех найденных значений будет являться наибольшим в замкнутой области D.

Метод отыскания локального максимума или минимума рассматривался ранее в п. 1.2. и 1.3.

9. Остается рассмотреть метод отыскания наибольшего и наименьшего значения функции на границе области.

10. В случае функции двух переменных область обычно оказывается ограниченной кривой или нескольких кривыми.

11. Вдоль такой кривой (или нескольких кривых) переменные и либо зависят одна от другой, либо обе зависят от одного параметра.

12. Таким образом, на границе функция оказывается зависящей от одной переменной.

13. Метод отыскания наибольшего значения функции одной переменной был рассмотрен ранее.

14. Пусть граница области D задана параметрическими уравнениями:

.

Тогда на этой кривой функция двух переменных будет представлять собой сложную функцию от параметра : . Для такой функции наибольшее и наименьшее значение определяется по методике определения наибольшего и наименьшего значения для функции одной переменной.

Это интересно:

Идеи К.Н. Вентцеля в современной педагогической практике
С начала 90-х годов воспитание подрастающего поколения в российской Федерации получило возможность развиваться на принципах свободы, демократии, гуманизма. Конституция Российской Федерации, закон Российской Федерации "Об образовании" и другие законодательные акты определили общие ориентир ...

Цели и задачи социально-психологической поддержки учащихся
В последние годы опубликован ряд научных работ, авторы которых рассматривают теоретические и практические аспекты функционирования образовательных учреждений и особенности деятельности психологических служб в этих школах: Битянова М.Р., Качимская А.Ю. Целью работы психологов становится не просто об ...

Технология опыта. Игры, направленные на развитие силы
В играх, способствующих развитию силы, занимающиеся преодолевают собственный вес, вес отягощения, сопротивление противника. В таких играх используются предметы: набивные мячи, гантели, скамейки и т.д. или партнёр по тренировке. Для проведения игр с преодолением собственного веса используются: гимна ...