Найти экстремум функций и точки экстремума функций z=z(x;y) определить вид экстремума...

0 голосов
29 просмотров

Найти экстремум функций и точки экстремума функций z=z(x;y)
определить вид экстремума минимум и максимум.
z=-5x^2+2y^2+4x-8y


Математика (20 баллов) | 29 просмотров
Дан 1 ответ
0 голосов
Правильный ответ

Действовать будем так: найдем производную функции по х и по у, приравняем их к 0, составим систему и найдем решение. Это решение будет стационарной точкой

z=-5x^2+2y^2+4x-8y
z'_x=-10x+4
z'_y=4y-8

\left \{ {{-10x+4=0} \atop {4y-8=0}} \right.
\left \{ {{x=0.4} \atop {y=2}} \right.

стационарная точка - (0,4;2)

Далее необходимо определить характер этой самой точки - максимум это, или минимум.
Для этого составим матрицу из вторых производных и проверим ее главные миноры. Так как у нас функция 2 переменных, то матрица будет размерности 2*2, следовательно, главные миноры - это вторая производная по хх, и определитель всей матрицы. Если определитель матрицы положительный, то экстремум существует и его характер проверяется по знаку второй производной по хх, если отрицательный, то экстремума нет. 
z''_{xx}=-10
z''_{xy}=0
z''_{yx}=0
z''_{yy}=4

W= \left[\begin{array}{cc}z''_{xx}&z''_{xy}\\z''_{yx}&z''_{yy}\end{array}\right] = \left[\begin{array}{cc}-10&0\\0&4\end{array}\right]
|W|=-10*4=-40

Как видно, определитель матрицы меньше 0, поэтому глобального экстремума нет