Методические рекомендации по использованию информационных технологий на практических занятиях

,

где - неопределенный постоянный множитель, и ищут обычный экстремум этой вспомогательной функции. Необходимые условия экстремума сводятся к системе трех уравнений

с тремя неизвестными , из которой можно определить эти неизвестные.

Вопрос о существовании и характере условного экстремума решается на основании изучения знака второго дифференциала функции Лагранжа

.

Функция имеет условный максимум, если , и условный минимум, если . В частности, если определитель для функции в стационарной точке положителен, то в этой точке имеется условный максимум функции , если (или ), и условный минимум, если (или ).

В случае если уравнение связи достаточно просто, можно в уравнение связи выразить одну переменную через другую и подставить в исходную функцию.

Рассмотрим такой пример. Для его решения вызывается студент к доске и, если необходимо, с помощью преподавателя решает с подробным пояснением. Во время решения остальные студенты записывают объяснения по каждому этапу решения, что облегчит им самостоятельное понимание темы.

Найти условный экстремум функции при условии, что переменные связаны уравнением .

Решение

1. Так как уравнение связи достаточно сложно, то составим функцию Лагранжа: .

2. Проверим выполнение необходимого условия существования функции Лагранжа, для этого решим систему:

3. Составим дифференциал первого порядка функции Лагранжа, для этого находим вторые частные производные функции Лагранжа:

.

Тогда дифференциал второго порядка функции Лагранжа примет вид:

.

Найдем его значение для :

А) Если , то и, следовательно, в этой точке функция имеет условный минимум.

Б) Если , то , следовательно, в этой точке функция имеет условный максимум.

Таким образом,

Ответ:

Этот пример позволил студентам приметь уже имеющиеся знания в новой ситуации. Сформировывается алгоритм решения задач на отыскание экстремумов функции нескольких переменных.

На поверхности трехосного эллипсоида

,

Это интересно:

Основные направления логопедической работы с больными экспериментальной группы
Из экспериментальной группы были выделены 4 пациента с различными видами нарушений речи после перенесенного ОНМК для определения и проведения логопедической работы, это: Пациент C.В.И. 10.04.1925г. Логопедическое заключение: Афферентная моторная афазия. 2. Пациент М.В.Г. 19.09.57г Логопедическое за ...

Закономерности процесса обучения
Результатом познания процесса обучения является выявление объективно существующих законов и закономерностей процесса обучения. Закономерность – это результат совокупного действия множества законов, поэтому она выражает многие связи и отношения, тогда как закон однозначно отражает определенную связь ...

Психологический аспект юношеского возраста
Юность – период жизни после отрочества до взрослости (возрастные границы условны – от 15–16 до 21–25 лет). Это период, когда человек может пройти путь от неуверенного, непоследовательного отрока, притязающего на взрослость, до действительного повзросления. Юность – чрезвычайно значимый период в жиз ...