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§7.5 二元函数偏导数的应用. 在几何上的应用. 二元函数极值的求法. 小结. 思考与练习. 在几何上的应用. 1. 空间曲线的切线与法平面. 即. 例 1. 解. 于是,切线方程为. 法平面方程为. 2. 曲面的切平面方程与法线方程. 为. 例 2. 解. 或. 法线方程为. 二元函数极值的求法. 1 、二元函数的极值. 二元函数的极值问题,一般可以利用偏导数来解决。. 定理 7.7( 极值存在必要条件 ). 使. 定理 7.8 (极值存在充分条件). 令. 第一步. 第二步. 第三步. 例 3. 解. ( 1 )求驻点.
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§7.5 二元函数偏导数的应用 • 在几何上的应用 • 二元函数极值的求法 • 小结 • 思考与练习
在几何上的应用 1.空间曲线的切线与法平面
例1 解
于是,切线方程为 法平面方程为 2.曲面的切平面方程与法线方程 为
例2 解 或 法线方程为
二元函数极值的求法 1、二元函数的极值 二元函数的极值问题,一般可以利用偏导数来解决。 定理7.7(极值存在必要条件) 使
第一步 第二步 第三步
例3 解 (1)求驻点 解方程组 (2)判断驻点是否极值点, 若是,说明取得极值情况 又由于
2.条件极值与拉格朗日乘数法 在前面所讨论的极值中,除对自变量给出定义域外,并 无其它条件限制,我们把这一类极值称为无条件极值,而把 对自变量还需附加其他条件的极值问题称为条件极值。条件 条件极值问题有如下两种解法。 方法1 例4 解
由一元函数极值存在的必要条件,得 所以 方法2 (拉格朗日数乘法)
这方法还可以推广到自变量多于两个而条件多于一个的情形。这方法还可以推广到自变量多于两个而条件多于一个的情形。 至于如何确定所求得的点是否为极值点,是极大值点还 是极小值点,在实际问题中往往可根据问题本身的性质来判定。
例5 解 作辅助函数 令
由前三式,得 即当长方体的长、宽、高相等时,长方体的体积最大。 注:求二元函数极值的方法 (1)换元法。 (2)拉格朗日数乘法。
作业 P142 习题18 习题19 习题21