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:

Структура пространственного мышления
Среди всех видом мышления (конкретно-действенное, наглядно-образное, эмпирическое, теоретическое и др.), изучаемых возрастной и педагогической психологической, особое место занимает пространственное мышление - особый "вид умственной деятельности, обеспечивающий создание пространственных образо ...

Базовые понятия предметной области ОБЖ
Базовыми понятиями, позволяющими проводить исследование и обрисовать принципиальные идеи теории, служат (в определениях обобщены известные формулировки): Безопасность – состояние объекта опасности, при котором отсутствуют различного рода опасности и угрозы, способные нанести неприемлемый вред (ущер ...

Информационно-генетические алгоритмы
Основные свойства образовательных тестов предлагается формировать на популяциях частных законов таких научных отраслей как: информациология; психология, педагогика и психодиагностика; логика; теория вероятностей; теория поиска; теория нечетких множеств; теория игр; теория статистических решений; пр ...