Наибольшее и наименьшее значение функции в замкнутой области

Пусть функция определена и непрерывна в ограниченной замкнутой области D.

Пусть в этой области функция имеет конечные частные производные, кроме отдельных точек области.

В соответствии с теоремой Вейерштрасса в этой области найдется точка, в которой функция примет наибольшее и наименьшее значение.

Если эти точки будут внутренними точками области D, то очевидно, в них будет максимум или минимум.

В этом случае интересующие нас точки находятся среди подозрительных точек на экстремум.

Однако наибольшее или наименьшее значение функция может принимать и на границе области D.

Для того, чтобы найти наибольшее (наименьшее) значение функции в области D, нужно найти все внутренние точки подозрительные на экстремум, вычислить значение функции в них, затем сравнить со значением функции в пограничных точках области, и наибольшее из всех найденных значений будет являться наибольшим в замкнутой области D.

Метод отыскания локального максимума или минимума рассматривался ранее в п. 1.2. и 1.3.

9. Остается рассмотреть метод отыскания наибольшего и наименьшего значения функции на границе области.

10. В случае функции двух переменных область обычно оказывается ограниченной кривой или нескольких кривыми.

11. Вдоль такой кривой (или нескольких кривых) переменные и либо зависят одна от другой, либо обе зависят от одного параметра.

12. Таким образом, на границе функция оказывается зависящей от одной переменной.

13. Метод отыскания наибольшего значения функции одной переменной был рассмотрен ранее.

14. Пусть граница области D задана параметрическими уравнениями:

.

Тогда на этой кривой функция двух переменных будет представлять собой сложную функцию от параметра : . Для такой функции наибольшее и наименьшее значение определяется по методике определения наибольшего и наименьшего значения для функции одной переменной.

Это интересно:

Работа по развитию речи учащихся на материале пословица и поговорок на уроках русского языка в начальной школе
С целью выявления возможностей уроков русского зыка при изучении пословиц и поговорок нами был проведен анализ учебников по русскому языку следующих авторов: Рамзаева Т.Г. Русский язык. Бунеев Р.Н., Бунеева Е.В., Пронина О.В. Русский язык. Желтовская Л.Я. Слово. Задачи, которые решались при анализе ...

Организация работы над проблемой школы
Проблема выявляет сущность противоречий, имеющихся в образовательной системе школы. Противоречие – это несоответствие между желаемым и имеющимся результатом, состоянием (например, образовательного процесса). Научно выявленная и сформулированная проблема позволяет поставить научно обоснованные задач ...

Методические рекомендации
I. Определение величины нагрузки. По дыханию: В первые четыре года обучения, при выполнении упражнений, допустима такая нагрузка при которой присутствует одышка, но ребенок способен дышать в ритме четыре шага вдох и четыре шага выдох. В среднем звене предельная по дыханию нагрузка-ритм четыре-четыр ...