二元函数极值点怎么求(二元函数极值的判定方法)

2025-05-07 11:18:11 函数指令 嘉兴
  1. 二元函数求极值的步骤
  2. 二元函数极值的判定方法
  3. 求二元一次函数极值的方法

二元函数求极值的步骤

解方程组f,(x,y)=0,f,(x,y)=0求出实数解,得驻点,第二步对于每一个驻点(xo,yo),求出二阶偏导数的值A、第三步定出AC-B2的符号,再判定是否是极值。

1二元函数定义

二元函数极值点怎么求(二元函数极值的判定方法)

设平面点集D包含于R2,若按照某对应法则f,D中每一点P(x,y)都有唯一的实数z与之对应,则称f为在D上的二元函数。且称D为f的定义域,P对应的z为f在点P的函数值,记作z=f(x,y);全体函数值的集合称为f的值域。

一般来说,二元函数是空间的曲面,如双曲抛物面(马鞍形)z=xy。二元函数可以认为是有两个自变量一个因变量,可以认为是三维的函数,空间函数。

方法如下:

1、先分别求出函数对变量x、y的偏导,如下图所示。

二元函数极值点怎么求(二元函数极值的判定方法)

2、联立偏导方程,解出实数解,得驻点及不可导点,如下图所示。

3、判断上述“极值可疑点”是否为极值点,求出函数的二阶偏导,如下图所示。

4、将驻点代入二阶偏导,分别求出二阶偏导的值A、B、C,如下图所示。

5、求出AC-B²的值,判断是否取得极值,取得何种极值,如下图所示。

二元函数极值点怎么求(二元函数极值的判定方法)

6、将极值点代入函数,求得函数极值,如下图所示。

二元函数极值的判定方法

判断二元函数极值方法如下:

设:二元函数 f(x,y)的稳定点为:(x0,y0),

即:∂f(x0,y0)/∂x = ∂f(x0,y0)/∂y = 0;

记::A=∂²f(x0,y0)/∂x²

B=∂²f(x0,y0)/∂x∂y

C=∂²f(x0,y0)/∂y²

∆=AC-B²

如果:∆>0

A0,f(x0,y0) 为极小值;

如果:∆0

求二元一次函数极值的方法

1.二元一次函数极值在对称轴处取得

2。运用导数求极值

类似一元函数, 二元函数的极值与其偏导数密切相关. 以下讨论中, 我们假设在某区域内二元函数的一阶偏导处处存在(即函数曲面处处光滑). 如果二元函数  在某点  处对  的偏导数都为零, 那么  就叫做函数  的驻点. 根据式 9 , 驻点处各个方向的方向导数也都为零.

   我们先来定义二元函数的极值点, 以驻点为圆心在  平面上作一个圆形区域, 若当半径足够小时,  是该圆形区域的最大值或最小值, 那么该驻点就是极大值点或极小值点. 与一元函数类似, 驻点不一定是极值点. 例如  在坐标原点的两个一阶偏导都为零, 但原点并不是极值点. 为了判断驻点是不是极值点, 也需要用到二阶偏导(假设驻点处的各个二阶偏导都存在). 如果满足

则驻点是极值点. 如果  和  都大于零1, 则极值为极小值, 若都小于零, 则极值为极大值.

证明

   类比一元函数的证明, 要证明二元函数的某点是极值点, 就要证明该点的任意二阶方向导数都大于零或都小于零2. 令某方向为 , 由式 9 得该方向的方向导数为

我们都知道,二元一次函数的一般表达式为y=Kx+b。要求这个二元一次函数的极值,首先,我们必须知道这个二元一次函数的定义域。假设这个二元一次函数的定义域为≤ax≤b,那么这个二元一次函数的极值分别是:当K<0时,极大值为Ka+c,极小值为Kb十c,当K>0时,极大值为Kb十C,极小值为Ka+C。

到此,以上就是小编对于二元函数极值点怎么求,举例说明的问题就介绍到这了,希望介绍的3点解答对大家有用,有任何问题和不懂的,欢迎各位老师在评论区讨论,给我留言。

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    ''string_replace1''

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    待查找的字符串表达式。string_replace2 可以是字符数据或二进制数据。

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