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:

Современный аспект проблемы
В последние годы в российском обществе нарастает тревога за судьбу детей, подростков и молодежи, что выражается в следующих основных характеристиках: 1) быстром снижении образовательного и культурного потенциала молодого поколения; 2) дальнейшей нравственной деградации поколения в целом, выраженной ...

Экспериментальное исследование влияния СМИ на социальное развитие современного младшего школьника
Исследование было проведено на базе МОУ СОШ № 12 г. Ставрополя. Целью исследования было определить степень влияния теле - и видеопросмотра на социальное развитие младшего школьника. В ходе исследования нами решались следующие задачи: Изучить методическую литературу; Подобрать примерный перечень воп ...

Проблемы высшего образования, связанные с его массовостью
1. Так как качество образования в значительной мере определяется уровнем подготовки абитуриентов, учёные отмечают, что увеличение количества платных студентов (53%) снижает общий уровень знаний первокурсников. 2. Проблема, связанная с возросшим уровнем культурно-образовательных потребностей. Высшая ...