
- •Лабораторная работа № 8 Тема: Дифференцирование функций нескольких переменных. Экстремум функции двух переменных
- •8.1. Вычисление частных производных
- •8.2. Экстремум функции двух переменных
- •8.3. Условный экстремум функции двух переменных
- •8.4. Задания для самостоятельного решения
- •Лабораторная работа № 9 Тема: Вычисление неопределённых и определённых интегралов
- •9.1. Неопределённый интеграл
- •9.2. Определённый интеграл
- •9.3. Задания для самостоятельного решения
- •Лабораторная работа № 10 Тема: Приложения определённого интеграла к решению геометрических задач
- •10.1. Площадь плоской фигуры
- •10.2. Длина дуги кривой
- •10.3. Задания для самостоятельного решения
- •Лабораторная работа № 11 Тема: Приложения определённого интеграла к решению геометрических задач
- •11.1. Объём тела вращения
- •11.2. Площадь поверхности вращения
- •11.3. Задания для самостоятельного решения
- •Лабораторная работа № 12 Тема: Вычисление двойных интегралов
- •12.1. Вычисление двойных интегралов в прямоугольной декартовой системе координат
- •12.2. Задания для самостоятельного решения
- •Cписок литературы
8.3. Условный экстремум функции двух переменных
Кроме
экстремума в точке, для функции двух
переменных рассматривается условный
экстремум,
т. е. экстремум функции
,
найденный в предположении, что переменные
х
и у
связаны соотношением
,
которое называется уравнением
связи.
Задача
нахождения условного экстремума сводится
к исследованию на экстремум функции
Лагранжа
.
Необходимое условие условного экстремума выражается системой:
Пусть
,
- некоторое решение этой системы.
Достаточное условие условного экстремума. Вычислим определитель
.
Если
,
то функция
имеет в точке
условный минимум; если
,
то функция
имеет в точке
условный максимум.
Пример
8. Найдем
условный экстремум функции
при условии
.
Решение. Составим функцию Лагранжа и найдем частные производные первого порядка:
Система уравнений
имеет
два решения:
и
.
Вычислим для каждого решения.
.
Т.к.
,
то в точке
функция имеет условный минимум, равный
.
.
Т.к.
,
то в точке
функция имеет условный минимум, равный
.
8.4. Задания для самостоятельного решения
1. Найти частные производные первого и второго порядков:
1. |
а)
б)
|
11. |
а)
б)
|
2. |
а)
б)
|
12. |
а)
б)
|
3. |
а)
б)
|
13. |
а)
б)
|
4. |
а)
б)
|
14. |
а)
б)
|
5. |
а)
б)
|
15. |
а)
б)
|
6. |
а)
б)
|
16. |
а)
б)
|
7. |
а)
б)
|
17. |
а)
б)
|
8. |
а)
б)
|
18. |
а)
б)
|
9. |
а)
б)
|
19. |
а)
б)
|
10. |
а)
б)
|
20. |
а)
б)
|
2. Найти указанные производные:
1. |
|
11. |
|
2. |
|
12. |
|
3. |
|
13. |
|
4. |
|
14. |
|
5. |
|
15. |
|
6. |
|
16. |
|
7. |
|
17. |
|
8. |
|
18. |
|
9. |
|
19. |
|
10. |
|
20. |
|
3. Исследовать функцию на экстремум:
1. |
|
11. |
|
2. |
|
12. |
|
3. |
|
13. |
|
4. |
|
14. |
|
5. |
|
15. |
|
6. |
|
16. |
|
7. |
|
17. |
|
8. |
|
18. |
|
9. |
|
19. |
|
10. |
|
20. |
|
4. Найти условный экстремум:
1. |
|
2. |
|
3. |
|
12. |
|
4. |
|
13. |
|
5. |
|
14. |
|
6. |
|
15. |
|
7. |
|
16. |
|
8. |
|
17. |
|
9. |
|
18. |
|
10. |
|
19. |
|
11. |
|
20. |
|