网站大量收购独家精品文档,联系QQ:2885784924

第六节多元函数的极值与最值.pptVIP

  1. 1、本文档共23页,可阅读全部内容。
  2. 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
  3. 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载
  4. 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
  5. 5、该文档为VIP文档,如果想要下载,成为VIP会员后,下载免费。
  6. 6、成为VIP后,下载本文档将扣除1次下载权益。下载后,不支持退款、换文档。如有疑问请联系我们
  7. 7、成为VIP后,您将拥有八大权益,权益包括:VIP文档下载权益、阅读免打扰、文档格式转换、高级专利检索、专属身份标志、高级客服、多端互通、版权登记。
  8. 8、VIP文档为合作方或网友上传,每下载1次, 网站将根据用户上传文档的质量评分、类型等,对文档贡献者给予高额补贴、流量扶持。如果你也想贡献VIP文档。上传文档
查看更多
第六节 二元函数的极值与最值 二、条件极值与拉格朗日乘数法 三、多元函数最大值、最小值及其应用 * 一、二元函数极值 极大值、极小值统称为极值. 使函数取得极值的点称为极值点. (1) (2) (3) 例1 例2 例3 极值的求法 (称驻点) 驻点 极值点 注意: 定理1(必要条件) 问题:如何判定一个驻点是否为极值点? 定理2(充分条件) 负定 正定 例4 解 无极值 极小值-5 极大值31 无极值 二元函数的最值 若根据实际问题,目标函数有最大值(或最小值),而在定义区域内部有惟一的极大(小)值点,则可以断定该极大(小)值点即为最大(小)值点. 设生产某种商品需原料A和B,设A的单价为2,数量为x;而B 的单价为1,数量为y,而产量为 例5 解 且商品售价为5,求最大利润. 利润函数为 令 解得惟一驻点 惟一驻点为极大值点, 即为最大值点, 最大利润为 例6 解 令 用铁皮做一个有盖的长方形水箱,要求容积为V,问怎么做用料最省? 实际问题中,目标函数的自变量除了受到定义域的限制外, 往往还受到一些附加条件的约束,这类极值问题称条件极值问题. 例7 解 即表面积最小. 代入目标函数,化为无条件极值问题: x y z 内部唯一驻点,且由实际问题S有最大值,故做成立方体表面积最小. 这种做法的缺点: 1.变量之间的平等关系和对称性被破坏; 2.有时解出隐函数困难甚至不可能. 拉格朗日乘数法 引入拉格朗日函数 令 若这样的点惟一,由实际问题,可直接确定此即所求的点。 则构造拉格朗日函数为 令 用铁皮做一个有盖的长方形水箱,要求容积为V,问怎么做用料最省? 例7 解 由实际问题,即为最小值点. x y z 在实际问题中,经常要求某多元函数在已知区域D内的最大值和最小值.根据实际情况,我们往往可以判断最大值或最小值在区域D的内部达到,若函数在D内仅有一个驻点,则可以断定,该驻点就是最大值点或最小值点. 例8 解 解得唯一驻点 即做成正三角形时面积最大. 三角形中,以正三角形面积为最大: 四边形中,以正方形面积为最大: 解 例9 先求函数在D内的驻点, 解方程组 为最小值. 例10 解 由 由实际问题,此即最佳分配方案. * * * 设函数在点具有偏导数,且在点处有极值,则它在该点的偏导数必然为零:, . 例如, 点是函数的驻点, 但不是极值点. 求函数的极值. 求得驻点:, 二阶偏导数为:, 设水箱的长、宽、高分别为,则 目标函数:, 约束条件:, 目标函数化为:, 令 , 求得唯一驻点,从而, 目标函数:, 约束条件:, 构作拉格朗日函数 , 令 , 解得唯一驻点, 在周长为的一切三角形中,求出面积最大的三角形. 设三角形的三条边长分别为, 则面积为 , 约束条件: , 目标函数取为:, 令 , 某产品的生产函数,其中分别表示投入的劳力数和资本数,Q是产量。若每个单位劳力需600元,每单位资本为2000元,而劳力和资本投入的总预算为40万元,试求最佳资金投入分配方案。 设函数在点的某邻域内有定义,对于该邻域内异于的点:若恒有,则称函数在有极大值;若恒有,则称函数在有极小值. 目标函数 , 约束条件 , 或 , 要找函数在条件下的可能极值点, 解出,其中就是可能的极值点的坐标. 其中为参数, 如果目标函数是三元函数,且约束条件有两个, ,, 解出,就是可能的极值点的坐标. 用一根长为的铁丝做一个网兜边框: 五边形(正): ; 圆:,最大. 设函数在点的某邻域内连续,有一阶及二阶连续偏导数, 设 , , 则在点处是否取得极值的条件如下: 令 ,,, (1)时具有极值,且当时有极大值,当时有极小值; (2)时没有极值; (3)时可能有极值,也可能没有极值,还需另作讨论. 设水箱的长、宽、高分别为,则 一块宽24cm的矩形铁皮,两边折起,做成一个梯形槽,当x和为何值时,使槽的截面积最大? 其中 ,, 注意到 ,化简后解得 , 由实际问题可知,S必有最大值,且内部唯一驻点,故当时,槽的截面积最大,. 其中 ,, 求二元函数在由直线,x轴和y轴所围成的闭区域D上的极值、最大值与最小值. 得区域D内惟一驻点, 设两种产品的需求量分别为, (为其价格),总成本为 ,问如何定价,才能获取最大利润? 故当 时,利润最大。 再求在D边界上的最值, 在边界和上, 在边界上,即, 得 , 比较后可知为最大值, 设两种产品的需求量分别为, (为其价格),总成本为 ,问如何定价,才能获取最大利润? 故当 时,利润最大。

文档评论(0)

178****9325 + 关注
实名认证
文档贡献者

该用户很懒,什么也没介绍

1亿VIP精品文档

相关文档