小編前段時間忙了幾天,一直沒有更新,以後會持續更新的。我打算把整套高數更新完(上下冊)。然後再更新複變函數的知識。
並且在總結知識這些課程的過程中,小編也會分享一些自己閱讀到的一些有趣的科普書籍。小夥伴們還有什麼建議可以私信我或者在評論區留言。
本篇文章要講的是多元函數極值及其求法,主要包含三個內容:多元函數的極值、最值的應用問題、條件極值。
一:多元函數的極值
引入:二元函數極值的定義
極大值、極小值統稱為極值,使得函數取得極值的點稱為極值點。
例:
多元函數取得極值的條件:
定理一:(又稱為極值的必要條件)
必要條件就是指後面的可以推出前面的,在這裡就是一個函數的偏導數在一點處為0,則函數在該點出必有極值。
推廣到三元:
在這裡補充一個小定義(主要是下面會用到)。
駐點:
定理二:(也稱為極值的充分條件)
充分條件就是前面可以推到後面,這裡就是講函數的偏導數滿足那些條件時,極值的情況。其實我們在考試中,包括平時用到的都是這個充分條件,用來判斷極值點。
方法小結:
第一步:求駐點
第二步:判別,求二階偏導數的各個點(主要是能把A、B、C分清)
例如:
解:
第一步:
第二步:
然後用充分條件來判別。
對於點1:
對於點2:
對於點3:
對於點4:
最後對此題目做一個小結即可。
二:極值應用問題
例子:
解答:
一般這種應用類的題目的話,主要問題是找到各個變量之間的關係,列方程。最後按照解題步驟解題即可。
三:條件極值
極值問題可分為無條件極值(對自變量只有定義域限制)和條件極值(對自變量除了定義域限制外,還有其它的條件限制)
求解這類問題一般是以下兩種方法:
(1)帶入法:
這種方法是針對m(x,y)=0,可以寫成y=f(x)的形式。對於x和y關係比較複雜,很難寫成y=f(x)的形式時,比如開幾次方之類的,就不太合適了。就會用到下面的方法:
(2)拉格朗日乘數法:(證明略)
按此法列出方程後,解出相應的x,y即可得到駐點。
總結:
這三張圖片的總結就是平常我們會用到的部分,大家要掌握它們。
成長的道路上,肯定會有失敗;對於失敗,我們要正確地看待和對待,不怕失敗者,則必成功;怕失敗者,則一無是處,會更失敗。