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:

Трудности овладения грамматической стороной речи на иностранном языке
Даже после продолжительной отработки некоторые учащиеся не могут узнать или вспомнить форму того или иного времени, способа образования сравнительной степени прилагательных и т.д. Трудно проанализировать все причины, лежащие в основе подобного состояния знаний, но в каких-то ситуациях причина кроет ...

Конкурсная программа «Миксер»
Посчитай. Командам выдается комплект небольших карточек с написанными на них цифрами. Задача — найти сумму всех чисел и назвать результат. Выигрывает более точная команда. Что такое? Командам раздаются карточки с названиями 3—4-х предметов. Задача для каждой команды: после краткого обсуждения задат ...

Методика использования занимательных задач на уроке
Решать занимательные задачи можно как на уроке, так и во внеурочное время; их можно включать в процесс обучения практически на любом типе и этапе урока. Для мотивации целесообразно использовать ребусы и задачи-рисунки; для актуализации знаний – сканворды, викторины, задачи-рисунки, логические мини- ...