Условный экстремум функций нескольких переменных. Глобальный экстремум

Задача отыскания экстремума в случае функции многих переменных может быть поставлена как задача об условном экстремуме функции с ограничениями вида , , …, , которые называются уравнениями связи. Разумеется, функции должны быть определены, непрерывны и непрерывно дифференцируемы в области . Таким образом, ведется поиск экстремума не на всей области определения, а лишь на множестве точек, удовлетворяющих уравнениям связи. Такой экстремум называется условным.

Наиболее простым способом нахождения условного экстремума функции двух переменных является сведение задачи к отысканию экстремума функции одной переменной. Допустим, требуется найти экстремум функции при условии, что . Для этого из уравнения выражают одну из переменных через другую, например, . Подставив это выражение в , получают – функцию одной переменной, которую исследуют на обычный экстремум. Однако в большинстве более сложных случаев решить этим способом задачу отыскания экстремума не удается.

Для отыскания условного экстремума в общем случае применяется метод множителей Лагранжа. Для этого вводится вспомогательная функция Лагранжа:

.

Эта функция зависит от и значений множителей Лагранжа .

Теорема. Если точка является точкой условного экстремума функции при условиях , , …, , то существует такое , что точка является точкой экстремума функции .

Дата добавления: 2014-01-13; Просмотров: 1073; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!