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:

Театры в школах, как форма организации творческой деятельности учащихся
В настоящие время, почти в каждой школе есть коллектив, из числа учащихся, занимающийся театральными поставками. В некоторых школах этому уделяется большое внимание, можно сказать даже, что театральные постановки являются частью учебного плана. Занятия театром в школе меньше всего напоминают театра ...

Познавательные процессы у детей дошкольников возраста
К познавательным процессам детей старшего дошкольного возраста относятся: восприятие, внимание, память, воображение, мышление, а так же речь (устную и письменную). Компонент информации включает в себя: собственно информацию, источники информации. Собственно информация состоит из отдельных сведений, ...

Проблемы реализации религиозной, национальной, культурной идентичности учащихся
Целостная социализация предполагает освоение учащимися национального и мирового культурного наследия. Основанием любой культуры являются религиозные ценности, понятия, миропонимание, то есть религиозная культура, без которой не возможна адекватная социализация. Одним из наиболее важных аргументов п ...