Содержание задания: Найти локальные экстремумы функции двух переменных. Если функция имеет бесконечное количество экстремальных точек, локализовать и найти 3 из них [1],[2].
Теорема (необходимое условие экстремума первого порядка). Пусть функция
в точке
имеет локальный экстремум. Если в этой точке существуют частные производная
, то все эти производные равны нулю.
Если в точке
все частные производные функции
равны нулю, точку называют критической или стационарной.
Теорема (условия экстремума второго порядка). Пусть функция
определена, непрерывна и имеет непрерывные частные производные первого и второго порядка в некоторой окрестности точки
.
1. Если в точке
функция имеет локальный минимум, то
(*)
и матрица частных производных второго порядка
(**)
неотрицательно определена.
Если в точке
она имеет локальный максимум, то выполнены условия (*) и матрица (**) неположительно определена.
2. Если выполнены условия (*) и матрица (**) положительно определена, то в точке
функция
имеет локальный минимум. Если выполнены условия (*) и матрица (**) отрицательно определена, то в точке
функция
имеет локальный максимум.