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关于多元函数的极值和最值计算
关于多元函数的极值和最值计算 可微函数的无条件极值 如果在区域上存在二阶连续偏导数,我们可以用下面的方法求出极值。 首先,通过解方程 得到驻点。其次,对每个驻点求出二阶偏导数: 最后利用课本定理7.8进行判断。 函数在此点取极小值; 函数在此点取极大值; 函数在此点不取极值; 不能确定。 如何求多元函数的最值 如果函数在有界闭域上连续,那么函数在有界闭域上一定存在最大值和最小值。下面介绍如何求出在有界闭域上的最值。 首先, 在的内部求出函数的驻点 及 偏导数不存在的点。 其次,求出函数在的边界上的最大值点和最小值点。这里分两种情况处理: 第一种情况:的边界是由显函数来表示 的(包括边界是分段用显函数表示的情形),可以用消元法转化为一元函数在闭区间上的最值问题 来解决。 第二种情况:的边界是由 隐函数来表示 的,而且函数,在包含的区域上存在二阶连续偏导数,此时可以用拉格朗日乘数法求出驻点。 最后, 通过比较函数在我们得到的点上的函数值,就可得到在有界闭域上的最值。 如何求条件极值 下面介绍求函数在约束条件下的条件极值。 第一种情况:如果确定了显函数或者,可以用消元法转化为一元函数在闭区间上的极值问题 来解决。 第二种情况:如果函数,在区域上存在二阶连续偏导数,而且确定了隐函数,此时可以用拉格朗日乘数法。首先,求出拉格朗日函数在区域内的驻点。然后用书中介绍的二阶全微分方法对每个驻点进行判断。 通常,在实际应用中只要求我们求出函数在约束条件下的最大值和最小值,此时只要比较函数在相应驻点处的函数值就可以了。
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