Образование обогащает культуру, способствует взаимопониманию...
Сегодня как никогда перед человечеством стоит вопрос о необходимости...
Мониторинг высших учебных заведений и его филиалов волнует всех жителей страны...
При отыскании экстремумов функции двух переменных часто возникают задачи, связанные с так называемым условным экстремумом. Это понятие можно разъяснить на примере функции двух переменных.
Пусть заданы функция
и линия L на плоскости 0xy. Задача состоит в том, чтобы на линии L найти такую точку P (x, y), в которой значение функции
является наибольшим или наименьшим по сравнению со значениями этой функции в точках линии L, находящихся вблизи точки P. Такие точки P называются точками условного экстремума функции
на линии L. В отличие от обычной точки экстремума значение функции в точке условного экстремума сравнивается со значениями функции не во всех точках некоторой ее окрестности, а только в тех, которые лежат на линии L.
Совершенно ясно, что точка обычного экстремума (говорят также безусловного экстремума) является и точкой условного экстремума для любой линии, проходящей через эту точку. Обратное же, разумеется, неверно: точка условного экстремума может и не быть точкой обычного экстремума. Проиллюстрируем сказанное на примере.
Пример №1.
Графиком функции
является верхняя полусфера (рис. 2).
Рис. 2.
Эта функция имеет максимум в начале координат; ему соответствует вершина M полусферы. Если линия L есть прямая, проходящая через точки А и В (ее уравнение), то геометрически ясно, что для точек этой линии наибольшее значение функции достигается в точке
,
лежащей посередине между точками А и В. Это и есть точка условного экстремума (максимума) функции
на данной линии; ей соответствует точка M1 на полусфере, и из рисунка видно, что ни о каком обычном экстремуме здесь не может быть речи.
Отметим, что в заключительной части задачи об отыскании наибольшего и наименьшего значений функции в замкнутой области приходится находить экстремальные значения функции на границе этой области, т.е. на какой-то линии, и тем самым решать задачу на условный экстремум.
Определение 1. Говорят, что , где
имеет в точке
, удовлетворяющей уравнению
, условный или относительный максимум (минимум): если для любой
, удовлетворяющей уравнению
, выполняется неравенство
.
Определение 2. Уравнение вида называется уравнением связи.
Теорема
Если функции и
непрерывно дифференцируемы в окрестности точки
, и частная производная
, и точка
является точкой условного экстремума функции
относительно уравнения связи
, то определитель второго порядка
равен нулю:
Это интересно:
Игры в дошкольном образовательном учреждении
Как отмечают возрастные психологи, ведущая деятельность ребенка дошкольного возраста – игровая. Но, в зависимости от возраста ребенка, игровые действия постепенно усложняются, дети овладевают новыми умениями и навыками. В ходе игры, в том числе сюжетно-ролевой, театрализованной и т.д. дети овладева ...
Представление символьной информации в компьютере
Цель урока: сформировать у детей понятие о способах представления символьной информации в компьютере. Задачи: – сообщить детям о способах представления символьной информации в компьютере. – продолжить развитие у детей логического мышления. – формирование научного мировоззрения. План урока: 1. Орг. ...
Методика развития связной речи у детей седьмого года жизни
Данная методика рассчитана на учебный год. Обучение проводится в подготовительной группе детского сада № 176 г. Ярославля. Обучение строится с учетом методик развития связной речи, разработанных В.В. Коноваленко, О.С. Гомзяк, так как ведущим принципом системы работы по развитию связной речи они счи ...