б) Необходимое условие экстремума.
Теорема. Если дифференцируемая функция имеет в точке экстремум, то в этой точке обе частные производные первого порядка равны нулю, т.е. , Доказательство: Докажем, например, равенство нулю частной производной . Рассмотрим в окрестности точки только те точки, в которых . Частная производная функции по х в точке есть производная функции , которая имеет экстремум. Следовательно, . Так как , то . Аналогично можно показать, что . Необходимые условия определения экстремума переносятся на случай функций нескольких переменных. Эти условия имеют простой геометрический смысл. Они означают, что в точках экстремума касательная плоскость к графику функции параллельна плоскости ХОУ, т.к. в этом случае уравнение касательной плоскости имеет вид . Замечание. В точках экстремума хотя бы одна из частных производных может не существовать.
Точки, в которых первые частные производные и функции обращаются в ноль или не существуют, называются критическими точками этой функции. Из изложенного следует, что точки экстремума функции надо искать в её критических точках.
|