Функции нескольких переменных. Дифференциальное исчисление. Никитина О.Г. - 62 стр.

UptoLike

Составители: 

62
проходящей через эту точку. Обратное же утверждение неверно: точка
условного экстремума может и не быть точкой обычного экстремума.
Пример. Графиком функции
22
1 yxz
является верхняя
полусфера (см. рис.).
Эта функция имеет максимум в начале координат; ему соответствует
вершина M полусферы. Если линия L есть прямая, проходящая через точки А и
В (ее уравнение x+y-1=0), то геометрически ясно, что для точек этой линии
наибольшее значение функции
22
1 yxz
достигается в точке
2
1
,
2
1
P
, лежащей посередине между точками А и В. Это и есть точка
условного экстремума (максимума) функции
22
1 yxz
на данной
линии; ей соответствует точка M
1
на полусфере, и из рисунка видно, что ни о
каком обычном экстремуме здесь не может быть речи.
При нахождении условного экстремума возможны две ситуации.
1. Уравнение связи
0),( yx
можно разрешить относительно одной из
переменных (например, выразить y через x:
)(xyy
). В этом случае задача
отыскания условного экстремума функции двух переменных сводится к
нахождению экстремума функции одной переменной. Для этого подставляют
найденное значение
)(xyy
в функцию двух переменных. В результате
получают функцию одной переменной x:
))(,()( xyxfxz
. Ее экстремум и
будет условным экстремумом функции
),( yxfz
.
проходящей через эту точку. Обратное же утверждение неверно: точка
условного экстремума может и не быть точкой обычного экстремума.

      Пример. Графиком функции              z          1      x2         y2        является верхняя

полусфера (см. рис.).




      Эта функция имеет максимум в начале координат; ему соответствует
вершина M полусферы. Если линия L есть прямая, проходящая через точки А и
В (ее уравнение x+y-1=0), то геометрически ясно, что для точек этой линии

наибольшее значение функции            z        1      x2          y2     достигается в точке

    1 1
P    , , лежащей посередине между точками А и В. Это и есть точка
    2 2

условного экстремума (максимума) функции z                           1        x2     y 2 на данной
линии; ей соответствует точка M1 на полусфере, и из рисунка видно, что ни о
каком обычном экстремуме здесь не может быть речи.
      При нахождении условного экстремума возможны две ситуации.
      1. Уравнение связи    ( x, y )   0 можно разрешить относительно одной из
переменных (например, выразить y через x: y                    y (x) ). В этом случае задача
отыскания условного экстремума функции двух переменных сводится к
нахождению экстремума функции одной переменной. Для этого подставляют
найденное значение y       y (x) в функцию двух переменных. В результате
получают функцию одной переменной x: z ( x)                        f ( x, y ( x)) . Ее экстремум и
будет условным экстремумом функции z                f ( x, y ) .


                                           62