Достаточное условие экстремума функции двух переменных

1. Пусть функция непрерывно дифференцируема в некоторой окрестности точки и имеет непрерывные частные производные второго порядка (чистые и смешанные).

2. Обозначим за определитель второго порядка

экстремум переменная лекционный функция

.

Теорема

Если точка с координатами является стационарной точкой для функции , то:

А) При она является точкой локального экстремума причем, при локального максимума, – локального минимума;

В) при точка не является точкой локального экстремума;

С) если , может быть и то, и другое.

Доказательство

Запишем формулу Тейлора для функции , ограничившись двумя членами:

, где

или

Так как по условию теоремы точка является стационарной, то частные производные второго порядка равны нулю, т.е. и . Тогда

Обозначим

.

Тогда приращение функции примет вид:

.

В силу непрерывности частных производных второго порядка (чистых и смешанных) по условию теоремы в точке можно записать:

, где или ; ,

,

.

I.

1. Пусть и , т.е. или .

2. Приращение функции умножим и разделим на , получим:

.

3. Дополним выражение в фигурных скобках до полного квадрата суммы:

.

Это интересно:

Компьютерная тестирующая программа "Лингвист"
Программа "Лингвист" способствует более глубокому усвоению изученного на уроке материала, формированию навыков решения сложных лингвистических задач. Эта разработка оказывает существенную помощь при подготовке учащихся к олимпиаде по русскому языку, так как в ней представлен материал, выз ...

Игровая деятельность и её значение в дошкольном возрасте
Дошкольное детство - достаточно большой отрезок жизни ребёнка. Этот возраст является прямым продолжением раннего возраста в плане общей сенситивности, осуществляемой " неудержимостью онтогенического потенциала к развитию". Это период овладения социальным пространством человеческих отношен ...

Применение новых информационных технологий для совершенствования процесса обучения в начальной школе
Реформы в области образования, происходящие в нашей стране, наряду с разработкой новых образовательных стандартов, введением новых учебных дисциплин, новых учебников и учебных пособий, вызвали потребность и в изменении методики преподавания. В условиях реализации Национальной программы по подготовк ...