Тема . Математический анализ

.30 Экстремумы функций многих переменных. Условные экстремумы и множители Лагранжа.

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела математический анализ
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#58756

Исследовать на экстремум функцию           x
f(x,y) = e2(x + y2)

Показать ответ и решение

Заметим, что наша функция всюду дифференцируема сколько угодно раз. Таким образом, все её критические точки будут точками, в которых все её частные производные равны нулю.

1. Сначала найдём кандидатов на экстремум, то есть такие точки, в которых обе частные производные функции f  равны 0. То есть, надо решить систему:

(
{  ∂f∂x-(x0,y0) = 0

(  ∂f∂y(x0,y0) = 0

В данном случае получается система

(
{ 1ex2(x + y2)+ e x2 = 0
  2  x
( 2ye2 = 0

Первое уравнение преобразуется в 1 x      2
2e 2(x + y  + 2) = 0  , и в силу того, что экспонента никогда не равна 0, получается уравнение x + y2 + 2 = 0  .

Из второго уравнения, опять же, в силу того, что экспонента никогда не равна нулю, следует, что y = 0  . Тогда из того, что      2
x + y + 2 = 0  , получаем, что x = − 2  . Таким образом, единственная подозрительная точка на экстремум - это M (− 2,0)  .

2. Проверим эту точку по достаточному условию экстремума. Составим гессиан в точке M  (матрицу вторых частных производных в точке M  )

(   2         2     )
   ∂∂fx2(M  )  ∂∂xf∂y(M )
  -∂2f-       ∂2f-
  ∂y∂x(M )   ∂y2(M  )

В нашем случае получается такая матрица:

( 1-  )
  2e  0
  0  2e

Таким образом, поскольку 12e > 0  и    (      )
     -1  0
det  2e  2  =  1e2 > 0
     0   e  , по критерию Сильвестра гессиан в точке M  положительно определен, следовательно, M (− 2,0)  - точка локального минимума.

Ответ:

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!