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:

Идея технологии проблемно-модульного обучения
Непрерывный процесс обновления техники и технологии в условиях современного производства предъявляет высокие требования к подготовке специалиста. Стержневым показателем уровня квалификации современного специалиста является его профессиональная компетентность. В последнее время этот термин стал все ...

Подбор диагностических методик для выявления уровня проявления гуманистических отношений в коллективе у младших школьников
В социальных группах складываются межличностные отношения, отражающие взаимосвязи участников этих групп в конкретно-исторической ситуации развития общества. Как бы ни отличались друг от друга входящие в состав больших групп малые группы, они всегда несут в своей совместной деятельности и в межлично ...

Основа бизнес – плана
Финансово – экономическая деятельность образовательного учреждения (ОУ) должна планироваться в соответствии с потребностями рынка. Для этого важно составить бизнес - план, который позволит: определить конкретные направления предпринимательской деятельности; оценить конкурентоспособность товаров, ко ...