高数多元函数条件极值?

2025-03-18 06:10:00
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回答(1):

题目解析很清楚,
拉格朗日乘数法
,就是添加一个变量
λ,构造一个新的函数,对所有变量包括
λ

偏导数
,所有偏导数等于0的点就是稳定点,函数要取得极值,必须在稳定点上取得,如果有多个稳定点,对所有稳定点的值进行比较,才能求得最值,
构造的函数
F(x,
y,
z,
λ),
括号中明白无误是
4
个变量,而不是三个变量,

回答(2):

答:
1、你的想法非常的好,而且也是对的,下面分析给你;
2、拉格朗日乘数法是必要条件法,而不是充分条件,这就是说,如果连续的多元函数可微且在连续区域内存在极值点(最值点),那么其满足拉格朗日乘数法,该方法本质还是降元求极值法,由一元极值求法我们可知,如果驻点存在,有可能极值(最值)存在,如果驻点不存在,那么极值(最值)不一定不存在!同理,这个条件也适合多元函数;也就是说,拉格朗日乘数法求得的驻点,必须要验证;
3、微分中值定理,积分中值定理,介质定理,零点定理,最值定理,在多元连续函数中也是成立的,而且这些定理才是定义多元连续函数性质的本质特征性定理,因此,如果拉格朗日乘数法计算出驻点后,实际上是必须要结合边界点进行判断的,这个和一元函数没有什么区别;
4、多元函数的微分中值定理,介质定理,最值定理证明非常繁琐,已经超出了高数的要求,因此,对于拉格朗日乘数法的充分条件,高数中并没有讨论,但是,验证驻点和边界点,这个要求也必须的,你的想法是没有问题的;
5、因为超纲的问题,高数中所给的条件极值不可能出现不存在的情况,因此,在后续做题时,驻点是极值点可以一句话带过,但是从知识的完备性考虑,边界点不是极值点也可一句话带过就行了!