Задание 3. Найтизначениефункции
в точке локального экстремума.
Решение. Точка
является точкой максимума (минимума) функции
, если найдется такая окрестность точки
, что для всех точек
из этой окрестности выполняется неравенство
.
Точки максимума и минимума называются точками экстремума. При этом если в точке экстремума существует первая частная производная, по какому-либо аргументу, то она равна нулю.
Точки экстремума дифференцируемой функции, то есть функции, имеющей непрерывные частные производные во всех точках некоторой области, надо искать только среди тех точек, в которых все первые частные производные равны нулю.
Пусть
и
, а вторые частные производные функции
непрерывны в некоторой окрестности точки
. Введем обозначения:

Тогда, если
, то в точке
экстремума нет.
Если
, то в точке
экстремум функции
есть, причем если
, то минимум, а если
, то максимум.
Если
, то экстремум может быть, а может и не быть. В данном случае требуются дополнительные исследования.
Для функции
находим первые частные производные:
, 
и решаем систему

Тем самым находим точки подозрительные на экстремум:
и
.
Находим вторы частные производные и смешанную производную:
,
,
.
Определяем знак выражения
в каждой точке подозрительной на экстремум
.
Следовательно, в точке
экстремума нет.
.
Поэтому в точке
есть экстремум.
Находимзначениефункции
в точке
:







