Функция
имеет максимум (минимум) в точке
, если существует такая окрестность точки Р0 , для всех точек Р(х, у) которой, отличных от точки Р0, выполняется неравенство
(соответственно
). Точки минимума и максимума функции
называются точками экстремума этой функции.
Необходимое условие экстремума. Если дифференцируемая функция
имеет экстремум в точке
, то в этой точке 
Т.е. если
- точка экстремума функции
, то либо частные производные в этой точке равны нулю (в этом случае точку
называют стационарной точкой), либо функция
в этой точке не является дифференцируемой.
Достаточное условие экстремума. Пусть
- стационарная точка функции
, причем эта функция дважды дифференцируема в некоторой окрестности точки Р0 и все ее вторые производные непрерывны в точке Р0. Вычислим
.
Тогда:
- если
, то функция
имеет в точке
экстремум: максимум при
(или при
), минимум при
(или при
);
- если
, то в точке
экстремума нет;
- если
, то требуется дополнительное исследование.
Пример 7. Исследуем на экстремум функцию
.
Решение. Найдем частные производные первого порядка:

Решив систему уравнений

найдем две стационарные точки
.
Найдем значения частных производных второго порядка и вычислим
в точке
:


Т.к. в точке
, то экстремума в этой точке нет.
Найдем значения частных производных второго порядка и вычислим
в точке
:

Т.к. в точке
и
, то в точке
функция имеет минимум, равный







