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| 詩文 | 求二元函數(shù)極值、最值與條件極值的技能 |
| 釋義 | 求二元函數(shù)極值、最值與條件極值的技能指根據(jù)二元函數(shù)極值、最值的定義,極值存在的必要條件、充分條件求二元函數(shù)極值、最值的技能,和用拉格朗日乘數(shù)法求條件極值的技能等。它有很大的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。 求二元函數(shù)極值、最值與條件極值技能訓(xùn)練的基本要求和注意點(diǎn)是:①懂得二元函數(shù)的極值只可能在駐點(diǎn)(偏導(dǎo)數(shù)全為零的點(diǎn))或偏導(dǎo)數(shù)不存在的點(diǎn)取得。但駐點(diǎn)和偏導(dǎo)數(shù)不存在的點(diǎn)未必是極值點(diǎn)。②會(huì)確定考察極值點(diǎn)的范圍:令f′x(x,y)=0,f′y(x,y)=0,解之得駐點(diǎn),再求出偏導(dǎo)數(shù)不存在的點(diǎn)。③掌握判別駐點(diǎn)(x0,y0)是否為極值點(diǎn)的方法:記p(x,y)=[f″xy(x,y)]2-f″xx(x,y)f″yy(x,y)若p(x0,y0)<0,則當(dāng)f″xx(X0,y0)<0時(shí),f(X0,y0)為極大值;當(dāng)f″xx(x0,y0)>0時(shí),f(x0,y0)為極小值。若p(x0,y0)>0,則(x0,y0)不是極值點(diǎn)。但如果p(x0,y0)=0則(x0,y0)是否為極值點(diǎn),需用其它方法,比如由定義來判別。④在f(x,y)的偏導(dǎo)數(shù)不存在的點(diǎn),要從定義直接判別是否為極值點(diǎn)。⑤懂得閉區(qū)域上的連續(xù)函數(shù)必取得最大值和最小值,而最值只可能在駐點(diǎn)、偏導(dǎo)數(shù)不存在的點(diǎn)和區(qū)域的邊界點(diǎn)取得,比較這些點(diǎn)處的函數(shù)值,就得出了最大值、最小值。⑥會(huì)求二元函數(shù)f(x,y)滿足約束條件g(x,y)=0的極值(條件極值)。在條件g(x,y)=0可以寫成一元顯函數(shù)形式的特殊情況,會(huì)用代入法,把條件極值轉(zhuǎn)化為一元函數(shù)的極值來求。一般的,要掌握拉格朗日乘數(shù)法:第一,構(gòu)造拉格朗日函數(shù)F(x,y)=f(x,y)+λg(x,y)。第二,求出F′x,F′y。第三,令消去拉格朗日乘數(shù)λ,求出方程組的解,即F(x,y)的駐點(diǎn)。f(x,y)的極值可能在這些點(diǎn)處取得。再進(jìn)一步判別f(x,y)在這些點(diǎn)是否取得極值(參見③)(在一些實(shí)際問題中,可根據(jù)該問題的意義和特性來判別)。 |
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