Образование обогащает культуру, способствует взаимопониманию...
Сегодня как никогда перед человечеством стоит вопрос о необходимости...
Мониторинг высших учебных заведений и его филиалов волнует всех жителей страны...
,
где - неопределенный постоянный множитель, и ищут обычный экстремум этой вспомогательной функции. Необходимые условия экстремума сводятся к системе трех уравнений
с тремя неизвестными , из которой можно определить эти неизвестные.
Вопрос о существовании и характере условного экстремума решается на основании изучения знака второго дифференциала функции Лагранжа
.
Функция имеет условный максимум, если , и условный минимум, если . В частности, если определитель для функции в стационарной точке положителен, то в этой точке имеется условный максимум функции , если (или ), и условный минимум, если (или ).
В случае если уравнение связи достаточно просто, можно в уравнение связи выразить одну переменную через другую и подставить в исходную функцию.
Рассмотрим такой пример. Для его решения вызывается студент к доске и, если необходимо, с помощью преподавателя решает с подробным пояснением. Во время решения остальные студенты записывают объяснения по каждому этапу решения, что облегчит им самостоятельное понимание темы.
Найти условный экстремум функции при условии, что переменные связаны уравнением .
Решение
1. Так как уравнение связи достаточно сложно, то составим функцию Лагранжа: .
2. Проверим выполнение необходимого условия существования функции Лагранжа, для этого решим систему:
3. Составим дифференциал первого порядка функции Лагранжа, для этого находим вторые частные производные функции Лагранжа:
.
Тогда дифференциал второго порядка функции Лагранжа примет вид:
.
Найдем его значение для :
А) Если , то и, следовательно, в этой точке функция имеет условный минимум.
Б) Если , то , следовательно, в этой точке функция имеет условный максимум.
Таким образом,
Ответ:
Этот пример позволил студентам приметь уже имеющиеся знания в новой ситуации. Сформировывается алгоритм решения задач на отыскание экстремумов функции нескольких переменных.
На поверхности трехосного эллипсоида
,
Это интересно:
Идея, сущность и эффективность праздника
Детский праздник – один из самых ярких моментов в жизни ребенка. Праздники открывают детям простор для творчества, рождают в душе ребенка светлые чувства, благородные порывы, воспитывают умение жить в коллективе, духовно обогащают ум и сердце. Здесь крайне актуален вопрос о восприятии праздника не ...
Экспериментальные школы в России
На рубеже 80-90-х годов в школе России произошел резкий всплеск экспериментальной деятельности. Он возник не на пустом месте. Ему предшествовала деятельность учителей-новаторов 60—80-х годов (И.П. Волков, Т.И. Гончарова И.П. Иванов, Е.И. Ильин, В.А. Караковский, С.Н. Лысенкова, А.Н. Тубельский и др ...
Понятие об инновациях в образовании, их классификация
Нововведения, или инновации, характерны для любой профессиональной деятельности человека и поэтому естественно становятся предметом изучения, анализа и внедрения. Инновации сами по себе не возникают, они являются результатом научных поисков, передового педагогического опыта отдельных учителей и цел ...