判定n元隐函数取极值的充分条件Hesse矩阵

判定n元隐函数取极值的充分条件Hesse矩阵
判定n元隐函数取极值的充分条件Hesse矩阵

函数的极值和最值(讲解)

函数的极值和最值 【考纲要求】 1.掌握函数极值的定义。 2.了解函数的极值点的必要条件和充分条件. 3.会用导数求不超过三次的多项式函数的极大值和极小值 4.会求给定闭区间上函数的最值。 【知识网络】 【考点梳理】 要点一、函数的极值 函数的极值的定义 一般地,设函数)(x f 在点0x x =及其附近有定义, (1)若对于0x 附近的所有点,都有)()(0x f x f <,则)(0x f 是函数)(x f 的一个极大值,记作 )(0x f y =极大值; (2)若对0x 附近的所有点,都有)()(0x f x f >,则)(0x f 是函数)(x f 的一个极小值,记作 )(0x f y =极小值. 极大值与极小值统称极值. 在定义中,取得极值的点称为极值点,极值点是自变量的值,极值指的是函数值. 要点诠释: 求函数极值的的基本步骤: ①确定函数的定义域; ②求导数)(x f '; ③求方程0)(='x f 的根; ④检查'()f x 在方程根左右的值的符号,如果左正右负,则f(x)在这个根处取得极大值;如果左负右正,则f(x)在这个根处取得极小值.(最好通过列表法) 要点二、函数的最值 1.函数的最大值与最小值定理 若函数()y f x =在闭区间],[b a 上连续,则)(x f 在],[b a 上必有最大值和最小值;在开区间),(b a 内连 函数的极值和最值 函数在闭区间上的最大值和最小值 函数的极值 函数极值的定义 函数极值点条件 求函数极值

续的函数)(x f 不一定有最大值与最小值.如1 ()(0)f x x x = >. 要点诠释: ①函数的最值点必在函数的极值点或者区间的端点处取得。 ②函数的极值可以有多个,但最值只有一个。 2.通过导数求函数最值的的基本步骤: 若函数()y f x =在闭区间],[b a 有定义,在开区间(,)a b 内有导数,则求函数()y f x =在],[b a 上的最大值和最小值的步骤如下: (1)求函数)(x f 在),(b a 内的导数)(x f '; (2)求方程0)(='x f 在),(b a 内的根; (3)求在),(b a 内使0)(='x f 的所有点的函数值和)(x f 在闭区间端点处的函数值)(a f ,)(b f ; (4)比较上面所求的值,其中最大者为函数()y f x =在闭区间],[b a 上的最大值,最小者为函数 ()y f x =在闭区间],[b a 上的最小值. 【典型例题】 类型一:利用导数解决函数的极值等问题 例1.已知函数.,33)(23R m x x mx x f ∈-+=若函数1)(-=x x f 在处取得极值,试求m 的值,并求 )(x f 在点))1(,1(f M 处的切线方程; 【解析】2'()363,.f x mx x m R =+-∈ 因为1)(-=x x f 在处取得极值 所以'(1)3630f m -=--= 所以3m =。 又(1)3,'(1)12f f == 所以)(x f 在点))1(,1(f M 处的切线方程312(1)y x -=- 即1290x y --=. 举一反三: 【变式1】设a 为实数,函数()22,x f x e x a x =-+∈R . (1)求()f x 的单调区间与极值;

多元函数极值充分条件

定理10.2(函数取得极值的充分条件) 设函数(,)f x y 在点000(,)P x y 的邻域内存在二阶连续 偏导数,且00(,)0x f x y =,00(,)0y f x y =.记00(,)xx f x y A =, 00(,)xy f x y B =,00(,)yy f x y C =,则有 (1) 当20A C B ->时,00(,)x y 是极值点.且当0A >时,000(,)P x y 为极小值点;当0A <时,000(,)P x y 是极大值点. (2) 当20A C B -<时,000(,)P x y 不是极值点. (3) 当20A C B -=时,不能判定000(,)P x y 是否为极值点,需要另外讨论. 证 (1) 利用二元函数的一阶泰勒公式,因 0000(,)(,)f x h y k f x y ++- 20000001(,)(,)(,)2x y f x y h f x y k h k f x h y k x y q q 轾抖犏=+++++犏抖臌, 01q << 由已知条件,00(,)0x f x y =,00(,)0y f x y =,故 20000001(,)(,)(,)2f x h y k f x y h k f x h y k x y q q 轾抖犏++-=+++犏抖臌 220000001(,)2(,)(,)2 xx xy yy f x h y k h f x h y k hk f x h y k k q q q q q q 轾=++++++++犏臌 利用矩阵记号, 记h r k 骣÷?÷?=÷?÷?÷桫,(,)r h k ¢=,0()A B Hf P B C 骣÷?÷?=÷?÷?÷桫 ,000(,)P r x h y k q q q +=++ 0000 0()()()()()xx xy xy yy f P r f P r Hf P r f P r f P r q q q q q 骣++÷?÷?+=÷?÷++÷?桫, 可改写上式为 00()()f P r f P +-000 0()()1(,)()()2xx xy xy yy f P r f P r h h k k f P r f P r q q q q 骣骣++÷÷??÷÷??=÷÷??÷÷++?÷÷?桫桫01()2r Hf P r r q ¢=+ 01q << (1) 进一步,又有 00()()f P r f P +-00011()[()()]22 r Hf P r r Hf P r Hf P r q ⅱ= ++- (2) 当20A C B ->且0A >时,二次型0()r Hf P r ¢正定,因此对于任何00h r k 骣骣÷÷??÷÷??= ÷÷??÷÷?麋桫桫,0()0r Hf P r ¢>。特别地,在单位圆{22(,)1}Q x y x y +=上,连续函数0()Q Hf P Q ¢ 取得的最小值0m >。 因此,对任何00h r k 骣骣÷÷??÷÷??= ÷÷??÷÷ ?麋桫桫,我们有 22 00()(())r r r Hf P r r Hf P r m r r ⅱⅱ = ¢ 另一方面,由于(,)f x y 二阶偏导数在点000(,)P x y 连续,对任何:02 m e e <<,总可取0d >,使得0r d ¢<<时,有 00()()xx xx f P f P r q e -+<,00()()xy xy f P f P r q e -+<,00()()yy yy f P f P r q e -+< 从而, 220000[()()][()()]2r Hf P r Hf P r r Hf P r Hf P r r r q q e ⅱ+-W+-? 于是,

多元函数条件极值的求解方法

多元函数条件极值求解方法 摘要:本文研究的是代入法、拉格朗日乘数法、标准量代换法、不等式法等九种方法在解 多元函数条件极值问题中的运用,较为全面的总结了多元函数条件极值的求解方法,旨在 解决相应的问题时能得以借鉴,找到合适的解决方法。 关键词:多元函数;条件极值;拉格朗日乘数法;柯西不等式 Abstract: This paper studies the substitution method, the Lagrange multiplier method, standard substitution method, inequality of nine kinds of method in solving multivariate function extremum problems, the application conditions are summed up the diverse functions of conditional extreme value method, to solve the corresponding problem is able to guide, to find the right solution. Key words: multiple functions; Conditional extreme value; Lagrange multiplier method; Cauchy inequality 时比较困难,解题过程中选择一种合理的方法可以达到事半功倍的效果,大大减少解题时间,拓展解题的思路。下面针对多元函数条件极值问题总结了几种方法供大家借鉴。 1.消元法 对于约束条件较为简单的条件极值求解问题,可利用题目中的约束条件将其中一个量用其他量表示,达到消元的效果,从而将条件极值转化为无条件极值问题。 例1 求函数(,,)f x y z xyz =在条件x -y+z=2下的极值. 解: 由x -y+z=2 解得 2z x y =-+ 将上式代入函数(,,)f x y z ,得 g(x,y)=xy(2-x+y) 解方程组 2 2 '2y 20 220 x y g xy y g x xy x ?=-+=??'=+-=?? 得驻点 12 22 P P =33 (0,0),(,-) 2xx y ''=-g ,222xy g x y ''=-+,2yy g x ''= 在点1P 处,0,2,0A B C === 22=0240AC B ?-=-=-<,所以1P 不是极值点 从而函数(,,)f x y z 在相应点(0,0,2)处无极值;

导数与函数的极值 最值问题 解析版

【高考地位】 导数在研究函数的极值与最值问题是高考的必考的重点内容,已由解决函数、数列、不等式问题的辅助工具上升为解决问题的必不可少的工具,特别是利用导数来解决函数的极值与最值、零点的个数等问题,在高考中以各种题型中均出现,对于导数问题中求参数的取值范围是近几年高考中出现频率较高的一类问题,其试题难度考查较大. 【方法点评】 类型一利用导数研究函数的极值 使用情景:一般函数类型 解题模板:第一步计算函数()f x 的定义域并求出函数()f x 的导函数'()f x ; 第二步求方程'()0f x =的根; 第三步判断'()f x 在方程的根的左、右两侧值的符号; 第四步利用结论写出极值. 例1已知函数x x x f ln 1 )(+= ,求函数()f x 的极值. 【答案】极小值为1,无极大值. 【点评】求函数的极值的一般步骤如下:首先令'()0f x =,可解出其极值点,然后根据导函数大于0、小于0即可判断函数()f x 的增减性,进而求出函数()f x 的极大值和极小值. 【变式演练1】已知函数322()f x x ax bx a =+++在1x =处有极值10,则(2)f 等于() A .11或18B .11C .18D .17或18 【答案】C 【解析】 试题分析:b ax x x f ++='23)(2 ,???=+++=++∴1010232 a b a b a ???-==????=----=?114012232b a a a a b 或? ??=-=33b a .?

当???=-=33b a 时,∴≥-=',0)1(3)(2x x f 在1=x 处不存在极值.?当???-==11 4b a 时, )1)(113(1183)(2-+=-+='x x x x x f ,0)(),1,3 11 (<'- ∈∴x f x ;0)(),,1(>'+∞∈x f x ,符合题意. 所以???-==114b a .181622168)2(=+-+=∴f .故选C . 考点:函数的单调性与极值. 【变式演练2】设函数()21 ln 2 f x x ax bx =--,若1x =是()f x 的极大值点,则a 的取值范围为 () A .()1,0- B .()1,-+∞ C .()0,+∞ D .()(),10,-∞-+∞U 【答案】B 【解析】 考点:函数的极值. 【变式演练3】函数x m x m x x f )1(2)1(2 1 31)(23-++-=在)4,0(上无极值,则=m _____. 【答案】3 【解析】 试题分析:因为x m x m x x f )1(2)1(2 1 31)(23-++-= , 所以()()2'()(1)2(1)21f x x m x m x x m =-++-=--+,由()'0f x =得2x =或1x m =-,又因为函数x m x m x x f )1(2)1(2 1 31)(23-++-= 在)4,0(上无极值, 而()20,4∈,所以只有12m -=,3m =

多元函数的极值与最值例题极其解析

多元函数的极值与最值 1.求函数z=x3+y3?3xy的极值。 步骤: 1)先求驻点(另偏导数等于0,联立) 2)再求ABC A=f xx(x0, y0) B=f xy(x0, y0) C=f yy(x0, y0) 3)(1)当B2-AC<0时,f(x,y)在点(x o,y o)处取得极值, 且当A<0时取得极大值f(x o,y o),当A>0时取得极小值f(x o,y o),当A<0时取得极大值f(x o,y o); (2)当B2-AC>0时,f(x o, y o )不是极值; (3)当B2-AC=0时,f(x o,y o)是否为极值不能确定,需另做讨论. =3x2?3y=0 解:?z ?x ?z =3y2?3x=0 ?y 联立得驻点为(0,0),(1,1) A=f xx(x0, y0)=6x(对x求偏导,再对x求偏导) B=f xy(x0, y0)=-3(对x求偏导,再对y求偏导) C=f yy(x0, y0)=6y(对y求偏导,再对y求偏导) 在点(0,0)处,A=0,B=-3,C=0,由B2-AC=9>0,故在此处

无极值。 在点(1,1)处,A=6,B=-3,C=0, B2-AC=-27<0,又因为 A>0,故在此处为极小值点,极小值为 F (1, 1) =x3+y3?3xy=?1 2.求函数f(x, y)=x2+(y?1)2的极值。 解:f x’=2x=0 F y’=2y-2=0 联立得驻点为(0,1) A=f xx(x0, y0) =2 B=f xy(x0, y0) =0 C=f yy(x0, y0) =2 在点(0,1)处A=2,B=0,C=2由B2-AC=-4<0,又因为A>0,故在此处为极小值点,极小值为 F (0, 1) = 0 3.制造一个容积为a的无盖长方体,使之用料最少,则长宽高为多少? 解:另长宽高分别为x, y, z 故xyz=a, z=a xy S=xy+2(x a xy +y a xy )=xy+2(a y +a x ) S x’=y+2(?a x2 )=0 S y ’= x+2(?a y )=0

多元函数条件极值的几种求解方法

多元函数条件极值的几种求解方法 摘 要 本文主要讨论了多元函数条件极值的求解问题,其中包括无条件极值、条件极值的概念介绍,对多元函数条件极限值的几种求解方法的概括,其中包括了直接代入法,拉格朗日乘数法,柯西不等式等方法,其中拉格朗日乘数法还着重介绍了全微分和二阶偏导数即Hesse矩阵法等。介绍关于求解多元函数条件极值的几种方法目的是在解决相应的问题中时能得以借鉴,找到合适的解决问题的途径。 关键词 极值;拉格朗日乘数法;柯西不等式 Multivariate function of several conditional extreme value solution Abstract This paper mainly discusses the multivariable function conditional extreme value problem solving, including the unconditional extreme value, conditional extreme value concept of multivariate function is introduced, and several methods of solving condition limit the wraparound, including direct generation into law, Lagrange multiplier method, methods of cauchy inequality, including Lagrange multiplier method also introduces the differential and second-order partial derivative namely Hesse matrix method, etc. This paper introduces the multivariable function about solving several methods of conditional extreme value, which can provide in solving the relevant question readers may be reference when, find the appropriate way to solve the problem. Meanwhile introducing method also has some deficiencies in its done, and further discussion. Key words Extreme; Lagrange multiplier method; Cauchy inequality

二元函数的极值与最值

二元函数的极值与最值 二元函数的极值与最值问题已成为近年考研的重点,现对二元函数的极值与最值的求法总结如下: 1.二元函数的无条件极值 (1) 二元函数的极值一定在驻点和不可导点取得。对于不可导点,难以判断是否是极值点;对于驻点可用极值的充分条件判定。 (2)二元函数取得极值的必要条件: 设),(y x f z =在点),(00y x 处可微分且在点),(00y x 处有极值,则0),('00=y x f x ,0),('00=y x f y ,即),(00y x 是驻点。 (3) 二元函数取得极值的充分条件:设),(y x f z =在),(00y x 的某个领域内有连续上二阶偏导数,且=),('00y x f x 0),('00=y x f y ,令A y x f xx =),('00, B y x f xy =),('00,C y x f yy =),('00,则 当02<-AC B 且 A<0时,f ),(00y x 为极大值; 当02<-AC B 且A>0,f ),(00y x 为极小值; 02 >-AC B 时,),(00y x 不是极值点。 注意: 当B 2-AC = 0时,函数z = f (x , y )在点),(00y x 可能有极值,也可能没有极值,需另行讨论 例1 求函数z = x 3 + y 2 -2xy 的极值. 【分析】可能极值点是两个一阶偏导数为零的点,先求出一阶偏导,再令其为零确定极值点即可,然后用二阶偏导确定是极大值还是极小值,并求出相应的极值. 【解】先求函数的一、二阶偏导数: y x x z 232 -=??, x y y z 22-=??. x x z 62 2 =??, 22 -=???y x z , 2 2 2 =??y z . 再求函数的驻点.令x z ??= 0,y z ??= 0,得方程组???=-=-. 022,0232x y y x 求得驻点(0,0)、),(3 2 32. 利用定理2对驻点进行讨论:

多元函数极值的充分条件

多元函数极值的充分条件 马丽君 (集宁师范学院 数学系) 我们知道,一元函数()y f x =在点0x x =取得极值的充分条件是:函数()f x 在点0x 处具有一阶二阶连续导数,0x 是()f x 驻点,即0()0f x '=。若 0()0(0)f x ''><,则0x 为()f x 的极小值点(或极大值 点) 对于多元函数() Y f X =,其中 12(,,,)n X x x x =,有与上面一元函数取得极值的充 分条件相对应的结论。 定义 1.设n 元函数()Y f X =,其中 12(,,,)n X x x x =,对各自变量具有一阶连续偏导数,则称12 ,,,T n f f f x x x ????? ?????? 为()f X 的梯度,记作gradf 。 引理 设n 元函数()f X ,其中 12(,,,)n X x x x =,对各自变量具有一阶连续偏导数, 则()f X 在点00 0012(,,,)n X x x x =取得极值的必要 条件 是 : 0112(),, ,0T n n X X f f f gradf X x x x ?=?????== ?????? 证明:引理成立是显然的,即极值点函数可导,则该点的偏导数等于零。 定义 2.设n 元函数()f X ,对各自变量具有二阶 连续偏导数,00 0012(,, ,)n X x x x =是()f X 的驻点, 现定义 ()f X 在点0X 处的矩阵为: 2220002 112122220002021 22222 0002 1 2 () ()()()() ()()()()()f N n n n f X f X f X X X X X X f X f X f X H X X X X X X f X f X f X X X X X X ?? ????? ?????? ??? ???? ? =??????? ??? ? ?? ???? ???????? 由 于 各 二 阶 偏 导 数 连 续 , 即 22(,1,2,,)i j j i f f i j n x x x x ??==????, 所以0()f H X 为实对称矩阵。 定理 设n 元函数()f X ,其中 12(,,,)n X x x x =,具有对各自变量的二阶连续偏导 数,00 0012(,, ,)n X x x x =是()f X 的驻点,则 (1) 当 0() f H X 正 定 时 , 000012(,, ,)n X x x x =是()f X 的极小值 点; (2) 当 0() f H X 负定时, 000012(,, ,)n X x x x =是()f X 的极大值 点; (3) 当 0() f H X 不定时, 000012(,, ,)n X x x x =不是()f X 的极大 值点 证明:由()f X 在点0X 处的泰勒公式

多元函数极值的判定

. .. . 目录 摘要 (1) 关键词 (1) Abstract............................................................................................................. .. (1) Keywords.......................................................................................................... .. (1) 引言 (1) 1定理中用到的定义 (2) 2函数极值的判定定理.............................................................. .. (5) 3多元函数极值判定定理的应用 (7) 参考文献 (8)

多元函数极值的判定 摘要:通过引入多元函数的导数,给出了多种方法来判定多元函数的极值. 关键词:极值;条件极值;偏导数;判定 The judgement of the extremum of the function of many variables Abstract:This paper passes to lead into the derivative of the function of many variables, and give several methods to judge the extremum of the

function of many variables and the conditional extremum of the function of many variables . Keywords : extremum; conditional ;partial derivative 引言 在现行的数学分析教材中,关于多元函数的极值判定,一般只讲到二 元函数的极值判定,在参考文献[1]和[3]中有关多元函数极值的判定是都是在实际情况中一定有极值的问题,本文将引入多元函数的偏导数把二元函数的极值判定推广到多元函数极值问题中去. 1 定理中用到的定义 定义1.1[]1 函数f 在点000(,)P x y 的某领域0()U P 有定义.若对于任何点 0(,)()P x y U P ∈,成立不等式 0()()f P f P ≤(或0()()f P f P ≥), 则称函数f 在点0P 取得极大值(或极小值),点0P 称为f 的极大值(或极小值)点. 定义1.2[]1 设函数(,)z f x y =, (,)x y D ∈.若00(,)x y D ∈,且0(,)f x y 在 0x 的某一领域有定义,则当极限 0000000(,)(,)(,) lim x xf x y f x x y f x y x x →+-= 存在时,称这个极限为函数f 在点00(,)x y 关于x 的偏导数,记作 00(,) x y f x ??. 定义1.3[]3 设n D R ?为开集,12(,, ,)n P x x x D ∈,00 0012 2(,,,)P x x x D ∈ :f D R →,若在某个矩阵A ,使当0()P U P ∈时,有 000 ()()() lim P P f P f P A P P P P →----, 则称n 元函数12(,, ,)n f x x x 在点0P 可导.称A 为在点0P 处的导数,记为

多元函数条件极值的几种求解方法

多元函数条件极值的几种求解方法 摘要 本文主要讨论了多元函数条件极值的求解问题,其中包括无条件极值、条件极值的概念介绍,对多元函数条件极限值的几种求解方法的概括,其中包括了直接代入法,拉格朗日乘数法,柯西不等式等方法,其中拉格朗日乘数法还着重介绍了全微分和二阶偏导数即Hesse矩阵法等。介绍关于求解多元函数条件极值的几种方法目的是在解决相应的问题中时能得以借鉴,找到合适的解决问题的途径。 关键词 极值;拉格朗日乘数法;柯西不等式

1前言 函数极值问题已广泛地出现于数学、物理、化学等学科中,且它涉及的知识面非常广,所以就要求学生有较高的分析能力和逻辑推理能力,同时也要求学生掌握多种求函数极值的方法,因此对函数极值的研究是非常必要的。 函数极值的求解与发展极大的推动了微积分学科的发展,为其做出了重大贡献。 微积分的创立,首先是为了处理十七世纪的一系列主要的科学问题。有四种主要类型的科学问题:第一类是,已知物体的移动的距离表为时间的函数的公式,求物体在任意时刻的速度和加速度使瞬时变化率问题的研究成为当务之急;第二类是,望远镜的光程设计使得求曲线的切线问题变得不可回避;第三类是,确定炮弹的最大射程以及求行星离开太阳的最远和最近距离等涉及的函数极大值、极小值问题也急待解决;第四类问题是求行星沿轨道运动的路程、行星矢径扫过的面积以及物体重心与引力等,又使面积、体积、曲线长、重心和引力等微积分基本问题的计算被重新研究。 同样在很多工程实际中,我们经常需要做一些优化。举个简单的例子,就拿天气预报来说吧,通过实验测得很多气象数据,那么我们怎么处理这些数据,或者说用什么方法处理这些数据,才能达到预测结果最为准确呢,这其实也是一个广义上的极值问题。还有就是经济学的投资问题,我们知道现在国家搞什么高铁、高速公路的,都是

多元函数求极值(拉格朗日乘数法)

第八节 多元函数的极值及其求法 教学目的:了解多元函数极值的定义,熟练掌握多元函数无条件极值存在的判定 方法、求极值方法,并能够解决实际问题。熟练使用拉格朗日乘数法 求条件极值。 教学重点:多元函数极值的求法。 教学难点:利用拉格朗日乘数法求条件极值。 教学内容: 一、 多元函数的极值及最大值、最小值 定义 设函数),(y x f z =在点),(00y x 的某个邻域内有定义,对于该邻域内异于),(00y x 的点,如果都适合不等式 00(,)(,)f x y f x y <, 则称函数(,)f x y 在点),(00y x 有极大值00(,)f x y 。如果都适合不等式 ),(),(00y x f y x f >, 则称函数(,)f x y 在点),(00y x 有极小值),(00y x f .极大值、极小值统称为极值。使函数取得极值的点称为极值点。 例1 函数2243y x z +=在点(0,0)处有极小值。因为对于点(0,0)的任 一邻域内异于(0,0)的点,函数值都为正,而在点(0,0)处的函数值为零。从

几何上看这是显然的,因为点(0,0,0)是开口朝上的椭圆抛物面 2243y x z +=的顶点。 例2 函数22y x z +-=在点(0,0)处有极大值。因为在点(0,0)处函 数值为零,而对于点(0,0)的任一邻域内异于(0,0)的点,函数值都为负, 点(0,0,0)是位于xOy 平面下方的锥面22y x z +-=的顶点。 例3 函数xy z =在点(0,0)处既不取得极大值也不取得极小值。因为在点(0,0)处的函数值为零,而在点(0,0)的任一邻域内,总有使函数值为正的点,也有使函数值为负的点。 定理1(必要条件) 设函数),(y x f z =在点),(00y x 具有偏导数,且在点),(00y x 处有极值,则它在该点的偏导数必然为零: 0),(,0),(0000==y x f y x f y x 证 不妨设),(y x f z =在点),(00y x 处有极大值。依极大值的定义,在点 ),(00y x 的某邻域内异于),(00y x 的点都适合不等式 ),(),(00y x f y x f < 特殊地,在该邻域内取0y y =,而0x x ≠的点,也应适合不等式 000(,)(,)f x y f x y < 这表明一元函数f ),(0y x 在0x x =处取得极大值,因此必有 0),(00=y x f x

函数极值与最值研究毕业论文

函数极值与最值研究 摘要:在实际问题中, 往往会遇到一元函数.二元函数,以及二元以上的多元函数的最值问题和极值问题等诸多函数常见问题。求一元函数的极值,主要方法有:均值等式法,配方法,求导法等。求一元函数的最值,主要方法有:函数的单调性法,配方法,判别式法,复数法,导数法,换元法等。求二元函数极值,主要方法有:条件极值拉格朗日乘数法,偏导数法等。求二元函数最值,主要方法有:均值不等式法,换元法,偏导数法等。对于多元函数,由于自变量个数的增加, 从而使该问题更具复杂性,求多元函数极值方法主要有:条件极值拉格朗日法, 等,对于多元函数最值问题与一元函数类似可以用极值来求函数的最值问题.主要方法有:向量法,均值不等式法,换元法,消元法,柯西不等式法,数形结合法等, 关键词:函数,极值,最值,极值点,方法技巧. Abstract: in practical problems,often encounter a unary function. The function of two variables, and multiplefunctions of two yuan more than the most value questionand extremum problems and many other functions of common problems. Extremum seeking a binary function,the main methods are: inequality extremum method,distribution method, derivation etc.. The value for theelement function, the main methods are: monotone method, function method, the discriminant method,complex method, derivative method, substitution methodetc.. For two yuan value function, the main methods are:conditional extremum of Lagrange multiplier method etc..Ask two yuan to the value function, the main methods are:mean inequality method, substitution method, partial derivative method etc.. For multivariate function, due to the increased number of

二元函数极值存在的判别方法

大庆师范学院 本科生毕业论文 二元函数极值存在的判别方法 院(系)数学科学学院 专业数学与应用数学 研究方向数学教育 学生姓名韩明 学号200801052602 指导教师姓名夏晶 指导教师职称副教授 2012年6月1日

摘要 在生活、生产、经济管理和各种资金核算中,常常要解决在一定的条件下怎么使投入最小、产量最大、效益最高等等问题.因此解决这些问题具有现实意义.这些经济和生活的问题常常都可以转化为数学中的函数问题来探讨,将问题数字化,简单、精确,进而转化为求函数中最大(小)问题,即函数的极值问题.因此,对函数极值问题的探讨具有十分重要的意义.本文主要探讨了二元函数极值存在的充分条件、必要条件的判定方法,以及如何求解,并对结果进行了简要的证明. 关键词:二元函数;极值;驻点;条件极值

Abstract In industrial and agricultural production,management of the economy and the economic accounting,we often solve the problems such as how to make input smallest,output most efficient in given conditions.In the life we often encounter how to achieve maximum profit,use the minimum materials and get maximum efficiency,to deal with the similar problems that have its realistic significance.Above problems can be transformed with function and its function of maximum and minimum value.The concept of extreme value originate from function of maximum and minimum value of mathematics,therefore approaching the extreme value have significance meanning. Keywords:function;extreme value;stagnation;conditional extremum

判定一类函数极值点的简单方法

第38卷 第4期 高 师 理 科 学 刊 Vol. 38 No.4 2018年 4月 Journal of Science of Teachers′College and University Apr. 2018 文章编号:1007-9831(2018)04-0010-03 判定一类函数极值点的简单方法 黄伟 (太原城市职业技术学院 信息工程系,山西 太原 030027) 摘要:对于一阶导数可分解为()1 i i q m p i i k x a =-?类型的函数,给出了判断函数极值点的简单方法.给 出判定此类型函数极大值点和极小值点的一种简单方法,并给出相关例题加以说明. 关键词:函数;极值点;极大值点;极小值点 中图分类号:O171 文献标识码:A doi:10.3969/j.issn.1007-9831.2018.04.004 The simple method for determining the extreme point of a type of function HUANG Wei (Department of Information Technology,Taiyuan City Vocational College,Taiyuan 030027,China) Abstract:For a type of function which first derivative can be decomposed into ()1 i i q m p i i k x a =-?,asimple method of determining the extreme point of a type of function is given.A simple method to determine the relative maximum point and relative minimum point of the type of function is given,and gives some related examples to illustrate. Key words:function;extreme point;relative maximum point;relative minimum 一般地,要求函数的极值点,首先要求出函数的一阶导数,得出可能的极值点,再利用极值点的充分 条件,逐一对这些可能的极值点进行判断,当这些可能的极值点较多时,判断起来较为繁琐.此外,在判定极大值点或极小值点时,无论利用极值第一充分条件还是第二充分条件,判定起来都不够方便.本文对一阶导数可分解为()1i i q m p i i k x a =-?类型的函数的极值点判断提供了一种简单便捷的方法,同时在确定极值点 的条件下,给出了判定此类型函数极大值点和极小值点的一种简单的规律性方法,并举例加以说明. 定理1 设()f x 在其定义域D 内可导,且其导数可分解为()1 ()i i q m p i i f x k x a =¢=-?的形式,即 () () ()() 121 2 12()i m i m q q q q p p p p i m f x k x a x a x a x a ¢=----L L (1) 其中:12, , , m a a a L 为互不相等的实数;k 为常数;1 1, , m m q q p p L 均为最简分数,那么 (1)i p 为偶数时,i x a =不是()f x 的极值点; (2)i p 为奇数,i q 为偶数时,i x a =不是()f x 的极值点; (3)i p 为奇数,i q 为奇数时,i x a =一定是()f x 的极值点. 证明 不妨假设12m a a a <<

函数极值的求法及其应用

目录 摘要 (2) ABSTRACT (2) 第一章引言 (4) 第二章一元函数的极值 (5) 2.1极值的充分条件 (5) 2.2几种特殊函数的极值 (8) 第三章多元函数的极值 (12) 3.1无条件极值 (13) 3.2条件极值 (15) 第四章函数极值的应用 (19) 参考文献 (24) 致谢 (25)

函数极值的求法及其应用 曾浪 数学与信息学院数学与应用数学专业 2013级指导教师:罗家贵 摘要:函数极值问题是我们在中学数学和高等数学中都能常常遇见的问题,自然学科、工程技术及生产活动、生活实践中很多需要解决的问题,都与求函数极值有关,而导数和微积分的重要应用之一,就是求函数极值。本文从参考书中的例子和生活中的实际问题入手,分别对一元函数和多元函数的极值的求法及其应用进行总结和分析。 关键词:函数;极值;应用 The extreme of function of religion and its application Zeng Lang Mathematics and applied mathematics professional,college of mathematics and information,Grade 2013 Instructor:Luo Jiagui Abstract:Extremum problems is that we can often meet in the middle school mathematics and higher mathematics problems need to solve many natural science, engineering technology and production activities and life practice problems are related with extremal function, and the important application of derivative and differential calculus, is extremal function. In this paper, we start from the examples in reference books and the practical problems in life, and sum up and analyze the methods and applications of the extremum of the function of one variable and multiple functions. Key word: function; the extreme; application

推荐-多元函数极值的判定

目录 摘要.................................................................... .. (1) 关键词.................................................................... .. (1) Abstract............................................................. .. (1) Keywords............................................................. .. (1) 引言.................................................................... . (1) 1定理中用到的定义................................................................ .. (2) 2函数极值的判定定理.............................................................. . . (5) 3多元函数极值判定定理的应用..................................................................

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参考文献.................................................................... (8) 多元函数极值的判定 摘要:通过引入多元函数的导数,给出了多种方法来判定多元函数的极 值. 关键词:极值;条件极值;偏导数;判定 The judgement of the extremum of the function of many variables Abstract:This paper passes to lead into the derivative of the function of many variables, and give several methods to judge the extremum of the function of many variables and the conditional extremum of the function of many

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