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:

Занятия по воспитанию интереса к природе средствами поэзии Граубина
На втором (формирующем) этапе исследования мы провели работу, которая заключается в воспитании у детей интереса к природе средствами поэзии нашего забайкальского писателя – Георгия Граубина. Мы старались благодаря стихотворениям Граубина сформировать у детей знания о мире животных, о растительном м ...

Коррекционные занятия на развития креативности у детей с СДВГ
Наше время — это время перемен, поэтому России нужны люди, способные нестандартно, творчески мыслить. К сожалению, массовое обучение часто сводится к запоминанию и воспроизведению приемов действия, типовых способов решения заданий. Однообразное, шаблонное повторение одних и тех же действий убивает ...

Диагностика осложненного поведения подростков
Научно-педагогические теории последних десятилетий, а также опыт социальных педагогов-исследователей дают возможность рассматривать социально-педагогическую диагностику как неотъемлемый компонент учебно-воспитательного процесса. По мнению кандидата педагогических наук Л.И. Лесун, грамотное использо ...