Функции нескольких переменных. Дифференциальное исчисление. Никитина О.Г. - 52 стр.

UptoLike

Составители: 

52
Точки минимума и максимума функции
),( yxfz
называются точками
экстремума (или точками локального экстремума). Значения функции в этих
точках называются локальными экстремумами функции инимумом и
максимумом соответственно).
Заметим, что минимум и максимум функции имеют локальный характер,
так как значение функции в точке
0
M
сравнивается с ее значениями в точках,
достаточно близких к точке
0
M
.
Теорема 1 (необходимые условия экстремума). Если функция
),( yxfz
имеет в точке
),(
000
yxM
локальный экстремум, то в этой точке ее
частные производные первого порядка равны нулю (
0),(
00
yxf
x
и
0),(
00
yxf
y
) или хотя бы одна из них не существует.
Доказательство. Пусть точка
),(
000
yxM
является точкой локального
экстремума, например, точкой максимума функции
),( yxfz
, то есть
),(),(
00
yxfyxf
для любой точки
),( yxM
из некоторой окрестности точки
0
M
(
0
MМ
). И
пусть функция
),( yxfz
имеет в точке
0
M
частные производные первого
порядка. Докажем, что
0),(
00
yxf
x
. Рассмотрим в окрестности точки
),(
000
yxM
только те точки, для которых
. Поличим функцию одной
переменной
),(
0
yxfz
, для которой в некоторой окрестности точки
0
x
выполняется неравенство
),(),(
000
yxfyxf
.
        Точки минимума и максимума функции z                                 f ( x, y ) называются точками
экстремума (или точками локального экстремума). Значения функции в этих
точках называются локальными экстремумами функции (минимумом и
максимумом соответственно).
        Заметим, что минимум и максимум функции имеют локальный характер,
так как значение функции в точке M 0 сравнивается с ее значениями в точках,
достаточно близких к точке M 0 .
        Теорема        1   (необходимые              условия         экстремума).          Если         функция
z    f ( x, y ) имеет в точке M 0 ( x0 , y 0 ) локальный экстремум, то в этой точке ее
частные производные первого порядка равны нулю                                          ( f x ( x0 , y 0 )     0   и
f y ( x0 , y 0 )   0 ) или хотя бы одна из них не существует.

        Доказательство. Пусть точка M 0 ( x0 , y 0 ) является точкой локального
экстремума, например, точкой максимума функции z                                 f ( x, y ) , то есть
                                             f ( x, y )       f ( x0 , y 0 )
для любой точки M ( x, y ) из некоторой окрестности точки M 0 ( М                                            M 0 ). И

пусть функция z            f ( x, y ) имеет в точке M 0 частные производные первого
порядка. Докажем, что             f x ( x0 , y 0 )    0 . Рассмотрим в окрестности точки
M 0 ( x0 , y 0 ) только те точки, для которых y                         y 0 . Поличим функцию одной

переменной z            f ( x, y 0 ) , для которой в некоторой окрестности точки x 0
выполняется неравенство
                                      f ( x, y 0 )        f ( x0 , y 0 ) .

                                                      52