Математический анализ. Формула Тейлора, функции нескольких переменных, интегралы. Конев В.В. - 32 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

32
Если производные и )
)(
0
Pf
x
(
0
Pf
y
или хотя бы одна из нихотличны от
нуля, то знак приращения
будет зависеть от знаков приращения и
.
)(
0
Pf
dx
dy
Таким образом, в точках экстремума частные производные функции
)(
P
f
равны нулю (или не существуют). Это необходимое условие
экстремума
.
Для нахождения критических точек нужно решить систему уравнений:
=
=
0),(
0),(
yxf
yxf
y
x
(32)
(Отметим, что касательная плоскость в критических точках проходит
параллельно плоскости
x
Oy
).
Поскольку в критической точке
первый дифференциал функции
0
P
)(
P
f
обращается в нуль, то необходимо учесть следующий член в формуле
Тейлора:
)2(
2
1
!2
)(
)(
22
0
2
0
22
dyfdxdyfdxf
Pfd
Pf
y
xy
x
+
+
=
.
Сформулируем
достаточные условия экстремума.
Функция имеет минимум в критической точке, если второй
дифференциал в этой точке положителен.
Функция имеет максимум в критической точке, если второй
дифференциал в этой точке отрицателен.
Существует простое правило, позволяющее установить знак второго
дифференциала и, тем самым, установить - является ли критическая точка
точкой экстремума.
0
P
Правило: Пусть частные производные второго порядка , , и
2
x
f
xy
f
yx
f
2
y
f
,
вычисленные в критической точке
, является элементами определителя:
0
P
)()(
)()(
00
00
2
2
PfPf
PfPf
D
y
yx
xy
x
=
(33)
Тогда:
Если и , то является точкой минимума. 0
0
>D
0)(
0
2
>
Pf
x
0
P
Если и , то является точкой максимума. >D
0)(
0
2
<
Pf
x
0
P
Если 0, то функция <D
),( y
x
f
имеет в седловую точку.
0
P
Если 0, то вопрос об экстремуме остается открытым. =D