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:

Общие предпосылки введения ОБЖ в школьную программу
Потребность в общепризнанной концепции развития образовательной области «Безопасность жизнедеятельности» возникла вследствие разногласий, имеющихся между методистами, преподавателями, представителями государственных ведомств и общественных организаций. Разногласия касаются не только содержания обра ...

Модель идеального воспитательно-образовательного учреждения К.Н. Вентцеля и опыт ее практической реализации
Практическому воплощению идей свободного воспитания в жизнь призваны содействовать воспитательно-образовательные учреждения нового типа, - "Дома Свободного Ребенка". Цель создания такого учреждения, - "прогрессирующее освобождение ребенка от внешнего и внутреннего гнета, предоставлен ...

Кружковая деятельность в общеобразовательной школе
Кружковая работа строится по принципу добровольности, поэтому её содержание в большей степени должно отвечать индивидуальным устремлениям учащихся. Кружковые занятия дают преподавателю возможность проводить разнообразные занятия, развивающие способности детей в той или иной области, воспитывающие у ...