Если дифференцируемая функция z = f (х,у) достигает экстремума в точкед |0 (л:э; у0), т о ее частные производные первого порядка в этой точке равнынулю , т . е.àf (х0, Уо)__0 àf (х0, у0) _ пдх ’ ду(необходимые условия экстремума).Точки, в которых частные производные равны нулю, называются стационарнымиточками. Не всякая стационарная точка является точкой экстремума.Пусть М 0 (х0; уо) — стационарная точка функции z = f (х} у). ОбозначимЛ—が/ (ぶо, Уо) D—が/ (ズо,Уо) p _ d2f (ル,г/о), 一 дхду ’ — ~д і2— "и составим дискриминант А = АС— В2. Тогда:если А > 0, то функция имеет в точке М 0 экстремум,а именно максимумпри Л < 0 (или С < Ô) и минимум при Л > 0 (или С > 0);если А .< 0,то в точке М 0 экстремума нет (достаточные условиян аличия или о т с у т с т в и я экстремума);если Д = 0, то требуется дальнейшее исследование (сомнительный случай).1305. Найти экстремум функции z = x2-{- ху + у 1— Зл:— &у.Д Находим частные производные первого порядка: — = 2 х - \-у — 3, ^ =^=х-\-2у— 6. Воспользовавшись необходимыми условиями экстремума, находимстационарные точки:12x4- //— 3 = 0, л л 0{ . 0 г ハ откуда х = 0 ,у = 3; М (0; 3).\ x + 2y — 6 = 0 tНаходим значения частных производных второго порядка в точке М :d2z d2z __0 d2z tдх2 — , ду2 ,дх дуи составляем дискриминант Д = А С _ ß 2 = 2.2 — 1=3 >0; А > 0. Следовательно,в точке М (0;3) заданная функция имеет минимум. Значение функции в этойточке 2min = —9. ▲1306. Найти экстремум функцииг = ү(47;~ x —у) ( у + f ) •Д Находим частные производные первого порядка:dz 1 2 , 47 02 1 1 , 4 7Ш ^ ~ Т 2 У~ 1 - Х+ Т ' ^ ~ Ү У~Т2Х + Т -Воспользовавшись необходимыми условиями экстремума, находимные точки:47I む + г/= 1 8 8 ,I - T2ÿ_T-v+T=0,j — 士 " — 士 АГ+ 芽 =0,\ A-+6ÿ=141.стационар-Отсюда л* = 21, " = 20; стационарная точка М (21; 20).о 一 が2 2 d2zНайдем значения вторых производных в точке A i: — — , - ^ - = :С/л"* «Э (У1/'л= 2 " ’ ~дх~ду= ~ І 2 • Тогда А = АС — В 2 = ( 一 2 ,3 )( 一 1 / 2 ) — (— 1 /1 2 )2 = 1/3 —一 1/144 > 0.Т ак как Л く 0, то в точке ルÎ (21;20) функция имеет максимум: г тах = 282.Д205
Найти экстремумы функций!1307. z :1309. г--:ху2(1— х — у).:4 — (х2 + у2) 2/3.1308. z = x3-\-у9 — 15ху.1310. z = (x2 + y2) (е -^ 2+у2)— 1).1311. г : (ß—х) (ß—у) (х ~\~у- -а).2. Условный экстремум. Наибольшее и наименьшее значения функциив замкнутой области. Условным экстремумом функции z = f (х,у) называетсяэкстремум этой функции, достигнутый при условии, что переменные х и у связаныуравнением ф (х, у) = 0 (уравнение связи).Отыскание условного экстремума можно свести к исследованию на обычныйэкстремум так называемой функции Лагранжа u = f (х, у) + Яф (x, y)t где 入 一 неопределенныйпостоянный множитель.Необходимые условия экстремума функции Лагранжа имеют вид:0,作 ,") = 0.Из этой системы трех уравнений можно найти неизвестные x, у vlД ля того чтобы найти наибольшее и наименьшее значения функции в замкнутойобласти, надо:1 ) найти стационарные точки, расположенные в данной области, и вычислитьзначения функции в этих точках;2) найти наибольшее и наименьшее значения функции на линиях, образующихграницу области ;3) из всех найденных значении выбрать наибольшее и наименьшее.1312. Найти экстремум функции г у при условии, ЧТО X И усвязаны уравнением 2х-{-Зу — 5 = 0.Д Рассмотрим функцию Лагранжа и = ху-{-Х (2х-\-Зу -ии мс 一:у+2 入 ,диd'y ニл :+ 3 入 . Из системы уравнений (необходимые условия экстремума)( у + 2 入 = 0 ,■! % + з 入 = о ,ダ ー 5 = 0находим Х = — 5/12, л: = 5/4, г/= 5/6. Нетрудно видеть, что в точке (5/4; 5/6) функцияz = x y достигает наибольшего значения 2тах = 25/24. ▲1313. Из всех прямоугольных треугольников с заданной площадьюS найти такой, гипотенуза которого имеет наименьшее значение.Д Пусть x и у 一 катеты треугольника, a z — гипотенуза. Т ак ка к z2 = x2-\-y2tто задача сводится к нахождению наименьшего значения функции х2-]-у2 приусловии, что х и у связаны уравнением ху/2 = 5, т. е. ху—2S = 0. Рассмотрим функциюu = x 2Jr y2-\-'k{xy— 2S) и найдем ее частные производныеш = 2 х+ 1 у' ^ 2у+кх-Так к а к ズ> 0, у > 0, то из системы уравненийполучаем решение 入 = —2, х = у = У ^ 2S,206f 2ズ+ 入 夕 = 0 ,•j 2y-\-}jc = 0y( a^//2 = *Sズ
- Page 1 and 2:
Н Е Д А Н К О А Г . П О
- Page 3 and 4:
Б Б К 22.11Д 17У Д Қ 516+517
- Page 5 and 6:
Глава VII. Дифференц
- Page 7 and 8:
ГЛАВА IАНАЛИТИЧЕСК
- Page 9 and 10:
1 1 .Показать, что тр
- Page 11 and 12:
А —Используя форму
- Page 13 and 14:
4 1 .Составить уравн
- Page 15 and 16:
+ a2 sin2 t, т.е. х2-\-у2 = а2
- Page 17 and 18:
3. Уравнение прямой
- Page 19 and 20:
Уравнение прямой, и
- Page 21 and 22:
Остается определит
- Page 23 and 24:
Уравнение одной из
- Page 25 and 26:
103. Составить уравн
- Page 27 and 28:
{- J , 0、2 , , , 5 ү 121(ズー
- Page 29 and 30:
Здесь а— большая, b
- Page 31 and 32:
Таким образом, усло
- Page 33 and 34:
171. Составить уравн
- Page 35 and 36:
Другой способ реше
- Page 37 and 38:
а 89士 ズ2— 去 ゲ ー ぶ +
- Page 39 and 40:
Приравнивая нулю к
- Page 41 and 42:
При этой форме запи
- Page 43 and 44:
в обоих случаях (см.
- Page 45 and 46:
ГЛАВА MЭЛЕМЕНТЫ ВЕК
- Page 47 and 48:
Направление вектор
- Page 49 and 50:
■ Искомый единичны
- Page 51 and 52:
256. Найти скалярное
- Page 53 and 54:
271. Найти скалярное
- Page 55 and 56:
4) Угол ф между плос
- Page 57 and 58:
Значение X определя
- Page 59 and 60:
2. П рям ая.1 )Прямая
- Page 61 and 62:
318. Из начала коорди
- Page 63 and 64:
Используя условие
- Page 65 and 66:
Следовательно, цен
- Page 67 and 68:
Д Исключив из систе
- Page 69 and 70:
364. Найти уравнение
- Page 71 and 72:
Г Л А В А IVО П Р Е Д Е
- Page 73 and 74:
Вычтем из элементо
- Page 75 and 76:
х-\- 2 у = ЪЗу-\- 4г = 1 85z
- Page 77 and 78:
Матрица В называет
- Page 79 and 80:
402. Н а й т и Л 3,е сл и
- Page 81 and 82:
Подставив значение
- Page 83 and 84:
Квадратичные формы
- Page 85 and 86:
421. Привести к канон
- Page 87 and 88:
癱 Формулы преобраз
- Page 89 and 90:
43 4. О п р е д е л и т ь
- Page 91 and 92:
5-ю строки:Найдем оп
- Page 93 and 94:
II шаг: поступаем с у
- Page 95 and 96:
Она имеет единстве
- Page 97 and 98:
ズ1 ズ2 ズ3 ズ4 bVI I I 1 — 3
- Page 99 and 100:
Разделим элементы 4
- Page 101 and 102:
4-й элемент 2-й строк
- Page 103 and 104:
Д Составим таблицу7
- Page 105 and 106:
3°. Нуль-элементом я
- Page 107 and 108:
Д Рассмотрим равен
- Page 109 and 110:
488. Из каких элемент
- Page 111 and 112:
Матрицуf Û11 a12\ ° 21 a22
- Page 113 and 114:
называется множест
- Page 115 and 116:
Возьмемтпервое ура
- Page 117 and 118:
Д Пусть SL = X i \ + Y 1] - {
- Page 119 and 120:
числа. Доказать, чт
- Page 121 and 122:
Д Согласно условию,
- Page 123 and 124:
Д Матрица преобраз
- Page 125 and 126:
Показать, что матри
- Page 127 and 128:
сделать это простр
- Page 129 and 130:
§ 6. ОРТОГОНАЛЬНЫЙ Б
- Page 131 and 132:
Находим длины вект
- Page 133 and 134:
Пустьe; — b i^ti + b2i ^2 +
- Page 135 and 136:
(3 — 入 ) (2 — X )( l — 入
- Page 137 and 138:
Г Л А В АVIВВЕДЕНИЕ В
- Page 139 and 140:
жество Y ’ состояще
- Page 141 and 142:
6 .* Найти области оп
- Page 143 and 144:
§ 4. П Р Е Д Е Л ЫЧисл
- Page 145 and 146:
Числитель дроби ст
- Page 147 and 148:
△ Если x ■то І ^ х —
- Page 149 and 150:
7 0 4 . П у с т ь t — б е
- Page 151 and 152:
725. Показать, что пр
- Page 153 and 154:
7) если y = f ( n ) , и = и (
- Page 155 and 156: 752. y = tg6x.A ゲ = б tg ) ぶ.
- Page 157 and 158: 767. г/ = 5 з һ ^ + 3зһ5^ .Д
- Page 159 and 160: 8 2 4 . у = l n s in V~x t g V x
- Page 161 and 162: 9 0 5 . У 号 = 0 . 9 0 6 . ^ 2+
- Page 163 and 164: s— в метрах). Опреде
- Page 165 and 166: 945. у = х5+ 2хі — Зл-3—
- Page 167 and 168: Если приращение Дл:
- Page 169 and 170: хп + ^«1Приведем раз
- Page 171 and 172: П о формуле М аклор
- Page 173 and 174: Найти следующие пр
- Page 175 and 176: 1 0 3 3 . l i m l g! nx/2) • 1 0
- Page 177 and 178: 1049. Исследовать на
- Page 179 and 180: 1 0 7 5 . Н а й т и н а и
- Page 181 and 182: Определим, существ
- Page 183 and 184: jö, 2[ и ]2, +oo[, причем
- Page 185 and 186: 1 1 1 1 . Н а й т и к р и
- Page 187 and 188: Производной вектор
- Page 189 and 190: z = 3 . Следовательно,
- Page 191 and 192: d r■У ~ a 2 s in 2 t - \ - a 2 c
- Page 193 and 194: ГЛАВА V I IIДИФФЕРЕНЦ
- Page 195 and 196: 1194. p = a4 cos2 ф. Найти
- Page 197 and 198: 1211. и = лッ2へ Найти du.
- Page 199 and 200: 1230. г = sin jc sin у. Найт
- Page 201 and 202: 5. Производная в дан
- Page 203 and 204: Производные высших
- Page 205: Д Найдем частные пр
- Page 209 and 210: Г Л А В А I XНЕОПРЕДЕ
- Page 211 and 212: 1334. Найти интеграл ^
- Page 213 and 214: 1354. Найти интеграл ^
- Page 215 and 216: Л Произведем подст
- Page 217 and 218: где и = ф (л:), с;= -ф(д:)
- Page 219 and 220: Положим и = х. dv =» то
- Page 221 and 222: Итак, X+B dX = 4 ln Cc2 + f +
- Page 223 and 224: Д Имеем3ズ+ 2 , [- 2 (2 ^ +
- Page 225 and 226: Случай 2. Знаменате
- Page 227 and 228: 1423. Найтн мнтеғрал j
- Page 229 and 230: Произведем замену
- Page 231 and 232: 3. Интегралы вида I ,
- Page 233 and 234: где Q«_ î (x) — многоч
- Page 235 and 236: Следовательно,V \ + ^
- Page 237 and 238: (1-/2) (2-/2) 2Так как- /Ч /
- Page 239 and 240: + 4 - ぐ(1— sin22jf) cos 2 x d x
- Page 241 and 242: 1487. Найти интеграл ]
- Page 243 and 244: Найти интегралы:1509.
- Page 245 and 246: 6°. Оценка определе
- Page 247 and 248: Д Положим д: = г sin t\
- Page 249 and 250: Если функция f (х) им
- Page 251 and 252: Допустим, что р > 1 ;
- Page 253 and 254: Площадь фигуры, огр
- Page 255 and 256: § 4. ВЫЧИСЛЕНИЕ ДЛИН
- Page 257 and 258:
1626. Найти объем тел
- Page 259 and 260:
1638. x2/a2+ t f / b 2= \ .1639. x
- Page 261 and 262:
Рис. 47 Рис. 481643. Найт
- Page 263 and 264:
теореме Гульдена, р
- Page 265 and 266:
1664. Найти работу, со
- Page 267 and 268:
поверхности воды. Р
- Page 269 and 270:
1682. Доказать справе
- Page 271 and 272:
1692. В какой точке це
- Page 273 and 274:
Д Заменяя знак нера
- Page 275 and 276:
Областью решений н
- Page 277 and 278:
весь набор {^ і, х 2, .
- Page 279 and 280:
реписать так::2 — 2ズ
- Page 281 and 282:
В виде таблицы эти
- Page 283 and 284:
Таблица 3Свободные
- Page 285 and 286:
вещества 5, а в кажд
- Page 287 and 288:
IV итерацияズ4/ 7/2 7/12 1
- Page 289 and 290:
плана перевозок, пр
- Page 291 and 292:
Остатки по строке и
- Page 293 and 294:
1763. На двух складах
- Page 295 and 296:
yr = у - { - 1 .1 9 2 . Г ипе
- Page 297 and 298:
всех многочленов н
- Page 299 and 300:
f W при f(x ) > 0, , _ / 3 пр
- Page 301 and 302:
1152. t = —(1/3) j + ( 2 / * 2/3)
- Page 303 and 304:
—(l/2” n ( 科 je + l)+ 3 ln I