多元函数极值 (ppt))

一、无条件极值

1、必要条件
如z=f(x,y)在(x0,y0)处有极值,则
$$f_x(x_0,y_0)=0;f_y(x_0,y_0)=0$$

(x0,y0)称为驻点,驻点不一定是极值点。如(0,0)是z=xy驻点但不是极值点.
2、充分条件
令$$A=f_{xx}(x_0,y_0),B=f_{xy}(x_0,y_0),C=f_{yy}(x_0,y_0)$$
$$AC-B^2>0$$ 有极值,A<0极大值,A>0极小值
$$AC-B^2<0$$ 无极值
$$AC-B^2=0$$ 可能有极值,也可能没有极值

推广到3元以及以上条件:
多元函数最值1.PNG
多元函数最值2.PNG

二、无条件极值例子

多元函数最值.PNG
更多例子见 附录课件

三、条件极值,拉格朗日乘数法

多元函数最值3.PNG

多个条件,则$$L=f(x,y)+\lambda\phi(x,y)+\mu\psi(x,y)$$

$$\begin{cases} L_x'=0\\L_y'=0\\L_{\lambda}'=0\\L_{\mu}'=0 \end{cases}$$

四、拉格朗日乘数法例子

多元函数最值4.PNG
多元函数最值5.PNG

五、练习

见ppt
第八节-多元函数的极值及其求法.ppt

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