Условный экстремум функции двух переменных

.

Доказательство

1. Так как по условию теоремы частная производная , а значение функции , то в некотором прямоугольнике

определена неявная функция

.

Сложная функция двух переменных в точке будет иметь локальный экстремум, следовательно, или .

2. Действительно, согласно свойству инвариантности формулы дифференциала первого порядка

. (2)

3. Уравнение связи можно представить в таком виде , значит

, т.е. . (3)

4. Умножим уравнение (2) на , а (3) на и сложим их

, следовательно, при

произвольном . ч.т.д.

Следствие

Поиск точек условного экстремума функции двух переменных на практике осуществляется путем решения системы уравнений

, где .

Так, в вышеприведенном примере №1 из уравнения связи имеем . Отсюда легко проверить, что достигает максимума при . Но тогда из уравнения связи . Получаем точку P, найденную геометрически.

Пример №2.

Найти точки условного экстремума функции относительно уравнения связи .

Решение

Найдем частные производные заданной функции и уравнения связи:

.

Составим определитель второго порядка:

.

Запишем систему уравнений для отыскания точек условного экстремума:

,

Это интересно:

Компетентность и профессионализм методиста ДО
Характеризуя трудовую деятельность профессионала, обычно употребляют понятия «компетентность», «профессионализм», «квалификация». При этом каждый может вкладывать в них свой собственный смысл. Компетентность, по мнению некоторых авторов, уже, чем профессионализм, поскольку профессионализм характери ...

Историко-педагогический анализ развития гражданского воспитания школьников
В России содержание понятия «гражданин» менялось на протяжении длительного периода и в настоящее время в педагогической литературе не всегда можно найти его четко обозначенный смысл. Это можно объяснить тем, что гражданское общество в нашей стране находится в стадии становления и данное понятие инт ...

Познавательно-обучающие занятия. Занятие «Соль и перец»
Смешайте немного соли и перца вместе. А затем попросите ребенка отделить ложкой соль от перца. Конечно, эти попытки не принесут никакого результата. Секрет в том, что надо потереть ложку о свитер, желательно сделанный из искусственной шерсти или волокна. А затем подержать ее над смесью. Перец очень ...