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:

Упражнения для развития дыхания детей с нарушениями речи
Правильное дыхание очень важно для развития речи, так как дыхательная система - это энергетическая база для речевой системы. Дыхание влияет на звукопроизношение, артикуляцию и развитие голоса. Дыхательные упражнения помогают выработать диафрагмальное дыхание, а также продолжительность, силу и прави ...

Работа с родителями
Творчеству детей способствует установившийся контакт педагогов с родителями наших воспитанников. Мы стремимся достичь таких отношений, когда мамы и папы небезучастны к творчеству детей, а становятся активными союзниками и помощниками воспитателя в организации их художественно речевой деятельности. ...

Научно-исследовательская деятельность как условие формирования экологической культуры школьников
Научно-исследовательская работа дает возможность развивать познавательную активность, творческие способности у учащихся, помогает формировать интерес к научному познанию, развивает мышление. Исследовательской работой учащиеся могут заниматься во внеурочное время. Так, например, для реализации форм ...