Понятие экстремума функции двух переменных

Определение 1. Пусть функция определена в некоторой окрестности точки . Говорят, что имеет в точке локальный максимум (минимум) если существует такая окрестность точки , что для любой точки принадлежащей окрестности точки выполняется , причем для максимума , для минимума (рис. 1).

Определение 2. Точки локального максимума и минимума называются точками экстремума.

Рис. 1.

Необходимое условие экстремума функции двух переменных

Теорема

Если функция имеет в точке экстремум, и в этой точке существуют частные производные первого порядка, то в этой точке частные производные первого порядка равны 0, т.е.

.

Доказательство

1. Докажем что равна нулю частная производная по переменной в точке , если – точка экстремума функции.

2. Для этого рассмотрим в окрестности точки только те точки, для которых , т.е. фиксируем.

3. Тогда функция может быть рассмотрена как функция одной переменной , которая имеет экстремум в точке и имеет производную .

4. Для функции одной переменной выполняется необходимое условие экстремума функции одной переменной: .

5. Аналогично функцию можно рассмотреть как функцию одной переменной и доказать, что частная производная по переменной : в точке тоже равна нулю, т.е. . ч.т.д.

Это интересно:

Из истории обучения глухих детей языку
Решающее значение для понимания сущности и специфики современной системы обучения глухих детей языку имеет анализ исторических путей ее развития и мировоззренческих аспектов сурдопедагогики на наиболее значимых ступенях эволюции культуры. На развитие сурдопедагогической мысли в каждый исторический ...

Пороговые значения показателей для оценки эффективности вузов и филиалов
Мониторинг деятельности федеральных образовательных учреждений высшего профессионального образования проводился в целях реализации Указа Президента РФ и по поручению Председателя Правительства РФ от 17 мая 2012 года. Мониторинг проводился с 15 августа по 15 сентября 2012 года. Государственные вузы ...

Проверка практических и лабораторных работ
С помощью этого метода получают данные об умении учащихся применять полученные знания при решении практических задач, пользоваться различными таблицами, формулами, чертежными и измерительными инструментами, приборами. Преподаватель получает отчет ученика, в котором приводится только результат или с ...