លក្ខខណ្ឌគ្រប់គ្រាន់សម្រាប់មុខងារនៃអថេរពីរ
1. អនុញ្ញាតឱ្យអនុគមន៍មានភាពខុសប្លែកគ្នាជាបន្តបន្ទាប់នៅក្នុងសង្កាត់មួយចំនួននៃចំណុច ហើយមាននិស្សន្ទវត្ថុជាផ្នែកបន្តបន្ទាប់ទីពីរ (សុទ្ធ និងចម្រុះ)។
2. បញ្ជាក់ដោយអ្នកកំណត់លំដាប់ទីពីរ
មុខងារបង្រៀនអថេរខ្លាំង
ទ្រឹស្តីបទ
ប្រសិនបើចំណុចដែលមានកូអរដោណេជាចំណុចស្ថានីសម្រាប់អនុគមន៍ នោះ៖
ក) នៅពេលដែលវាជាចំណុចនៃភាពជ្រុលនិយមក្នុងស្រុក និងអតិបរមាក្នុងស្រុក - អប្បរមាក្នុងស្រុក។
គ) នៅពេលដែលចំណុចមិនមែនជាចំណុចខ្លាំងក្នុងតំបន់;
គ) ប្រសិនបើ ប្រហែលជាទាំងពីរ។
ភស្តុតាង
យើងសរសេររូបមន្ត Taylor សម្រាប់មុខងារ ដោយកំណត់ខ្លួនយើងត្រឹមសមាជិកពីរនាក់៖
ចាប់តាំងពីយោងទៅតាមលក្ខខណ្ឌនៃទ្រឹស្តីបទចំណុចគឺស្ថានី និស្សន្ទវត្ថុភាគទីពីរគឺស្មើនឹងសូន្យ i.e. និង។ បន្ទាប់មក
បញ្ជាក់
បន្ទាប់មកការបង្កើនមុខងារនឹងមានទម្រង់៖
ដោយសារតែការបន្តនៃនិស្សន្ទវត្ថុផ្នែកនៃលំដាប់ទីពីរ (សុទ្ធ និងចម្រុះ) យោងតាមលក្ខខណ្ឌនៃទ្រឹស្តីបទនៅចំណុចមួយ យើងអាចសរសេរបាន៖
កន្លែងណាឬ; ,
1. អនុញ្ញាតឱ្យ និង, ឧ. ឬ។
2. យើងគុណចំនួនបន្ថែមនៃអនុគមន៍ និងចែកដោយ យើងទទួលបាន៖
3. បំពេញកន្សោមក្នុងតង្កៀបអង្កាញ់ទៅការ៉េពេញនៃផលបូក៖
4. កន្សោមនៅក្នុងតង្កៀបអង្កាញ់គឺមិនអវិជ្ជមានចាប់តាំងពី
5. ដូេចនះ if and hence, and, then and, as the definition, the point is a local minimum.
6. ប្រសិនបើ និងមានន័យថា ហើយបើតាមនិយមន័យ ចំនុចដែលមានកូអរដោណេ គឺជាចំណុចអតិបរមាក្នុងតំបន់។
2. ពិចារណាត្រីកោណមាត្រការ៉េ ដែលជាការរើសអើងរបស់វា។
3. ប្រសិនបើ នោះមានចំណុចដូចថាពហុធា
4. ការកើនឡើងសរុបនៃអនុគមន៍នៅចំណុចមួយស្របតាមកន្សោមដែលទទួលបានក្នុង I យើងសរសេរក្នុងទម្រង់៖
5. ដោយសារតែការបន្តនៃនិស្សន្ទវត្ថុភាគលំដាប់ទីពីរ ដោយលក្ខខណ្ឌនៃទ្រឹស្តីបទនៅចំណុចមួយ យើងអាចសរសេរថា
ដូច្នេះ មានសង្កាត់នៃចំណុចមួយ ដែលសម្រាប់ចំណុចណាមួយ ត្រីកោណការ៉េគឺធំជាងសូន្យ៖
6. ពិចារណា - សង្កាត់នៃចំណុច។
ចូរយើងជ្រើសរើសតម្លៃណាមួយ នោះហើយជាចំណុច។ សន្មតថានៅក្នុងរូបមន្តសម្រាប់ការបង្កើនមុខងារ
អ្វីដែលយើងទទួលបាន៖
7. ចាប់តាំងពីពេលនោះមក។
8. អំណះអំណាងដូចគ្នាចំពោះឫសគល់ យើងយល់បានថា ក្នុងសង្កាត់នៃចំណុចណាមួយ មានចំណុចមួយ ដែលហេតុដូច្នេះហើយ ក្នុងសង្កាត់នៃចំណុចនោះ វាមិនរក្សាសញ្ញានោះទេ ដូច្នេះគ្មានចំណុចជ្រុលនិយមទេ។
លក្ខខណ្ឌជ្រុលនៃមុខងារនៃអថេរពីរ
នៅពេលស្វែងរក extrema នៃអនុគមន៍នៃអថេរពីរ ជារឿយៗបញ្ហាកើតឡើងទាក់ទងនឹងអ្វីដែលគេហៅថា conditional extremum។ គំនិតនេះអាចត្រូវបានពន្យល់ដោយឧទាហរណ៍នៃមុខងារនៃអថេរពីរ។
អនុញ្ញាតឱ្យអនុគមន៍ និងបន្ទាត់ L ត្រូវបានផ្តល់ឱ្យនៅលើយន្តហោះ 0xy ។ ភារកិច្ចគឺស្វែងរកចំណុច P (x, y) នៅលើបន្ទាត់ L ដែលតម្លៃនៃអនុគមន៍គឺធំជាងគេឬតូចបំផុតបើប្រៀបធៀបទៅនឹងតម្លៃនៃអនុគមន៍នេះនៅចំណុចនៃបន្ទាត់ L ដែលមានទីតាំងនៅជិត។ ចំនុច P. ចំនុច P បែបនេះត្រូវបានគេហៅថាមុខងារចំនុច extremum តាមលក្ខខណ្ឌនៅលើបន្ទាត់ L. ផ្ទុយទៅនឹងចំនុច extremum ធម្មតា តម្លៃនៃអនុគមន៍នៅចំណុច extremum តាមលក្ខខណ្ឌត្រូវបានប្រៀបធៀបជាមួយនឹងតម្លៃនៃអនុគមន៍មិននៅគ្រប់ចំនុចទេ។ នៃសង្កាត់មួយចំនួនរបស់វា ប៉ុន្តែមានតែអ្នកដែលស្ថិតនៅលើបន្ទាត់ L.
វាច្បាស់ណាស់ថាចំណុចនៃជ្រុលធម្មតា (ពួកគេក៏និយាយថាភាពជ្រុលនិយមដោយគ្មានលក្ខខណ្ឌ) ក៏ជាចំណុចនៃភាពជ្រុលនិយមតាមលក្ខខណ្ឌសម្រាប់បន្ទាត់ណាមួយដែលឆ្លងកាត់ចំណុចនេះ។ ពិតណាស់ ការសន្ទនាគឺមិនពិតទេ៖ ចំណុចជ្រុលដែលមានលក្ខខណ្ឌអាចមិនមែនជាចំណុចជ្រុលនិយមធម្មតានោះទេ។ ចូរយើងបង្ហាញពីអ្វីដែលបាននិយាយជាមួយនឹងឧទាហរណ៍មួយ។
ឧទាហរណ៍ #1 ។ក្រាហ្វនៃអនុគមន៍គឺជាអឌ្ឍគោលខាងលើ (រូបភាពទី 2) ។
អង្ករ។ 2.
មុខងារនេះមានអតិបរមានៅប្រភពដើម; វាត្រូវគ្នាទៅនឹងចំនុចកំពូល M នៃអឌ្ឍគោល។ ប្រសិនបើបន្ទាត់ L ជាបន្ទាត់ត្រង់ឆ្លងកាត់ចំនុច A និង B (សមីការរបស់វា) នោះវាច្បាស់ណាស់តាមធរណីមាត្រថាសម្រាប់ចំនុចនៃបន្ទាត់នេះ តម្លៃអតិបរមានៃអនុគមន៍ត្រូវបានទៅដល់ចំនុចដែលស្ថិតនៅចំកណ្តាលរវាងចំនុច A និង ខ. នេះគឺជាមុខងារចំណុចជ្រុលដែលមានលក្ខខណ្ឌ (អតិបរមា) នៅលើបន្ទាត់នេះ; វាត្រូវគ្នាទៅនឹងចំណុច M 1 នៅលើអឌ្ឍគោល ហើយគេអាចមើលឃើញពីតួលេខថា មិនអាចមានចម្ងល់អំពីភាពជ្រុលនិយមធម្មតានៅទីនេះទេ។
ចំណាំថានៅក្នុងផ្នែកចុងក្រោយនៃបញ្ហានៃការស្វែងរកតម្លៃធំបំផុត និងតូចបំផុតនៃអនុគមន៍នៅក្នុងតំបន់បិទជិត មួយត្រូវស្វែងរកតម្លៃខ្លាំងបំផុតនៃអនុគមន៍នៅលើព្រំដែននៃតំបន់នេះ i.e. នៅលើបន្ទាត់មួយចំនួន ហើយដោយហេតុនេះដោះស្រាយបញ្ហាសម្រាប់ភាពជ្រុលនិយមតាមលក្ខខណ្ឌ។
និយមន័យ ១.ពួកគេនិយាយថាកន្លែងណាដែលមានអតិបរិមាតាមលក្ខខណ្ឌ ឬទាក់ទង (អប្បបរមា) នៅចំណុចដែលបំពេញសមីការ៖ ប្រសិនបើសម្រាប់ណាមួយដែលបំពេញសមីការ វិសមភាព
និយមន័យ ២.សមីការនៃទម្រង់ត្រូវបានគេហៅថាសមីការកម្រិត។
ទ្រឹស្តីបទ
ប្រសិនបើអនុគមន៍ និងមានភាពខុសប្លែកគ្នាជាបន្តបន្ទាប់នៅក្នុងសង្កាត់នៃចំណុចមួយ ហើយដេរីវេដោយផ្នែក និងចំណុចគឺជាចំណុចនៃលក្ខខណ្ឌជ្រុលនៃអនុគមន៍ទាក់ទងនឹងសមីការកម្រិត នោះកត្តាកំណត់លំដាប់ទីពីរគឺស្មើនឹងសូន្យ៖
ភស្តុតាង
1. ចាប់តាំងពីយោងទៅតាមលក្ខខណ្ឌនៃទ្រឹស្តីបទ ដេរីវេដោយផ្នែក និងតម្លៃនៃអនុគមន៍ បន្ទាប់មកនៅក្នុងចតុកោណកែងមួយចំនួន
មុខងារបង្កប់ន័យដែលបានកំណត់
អនុគមន៍ស្មុគ្រស្មាញនៃអថេរពីរនៅចំណុចមួយនឹងមានភាពជ្រុលនិយមក្នុងតំបន់ ដូច្នេះ ឬ។
2. ជាការពិតណាស់ យោងទៅតាមលក្ខណៈសម្បត្តិ invariance នៃរូបមន្តឌីផេរ៉ង់ស្យែលលំដាប់ទីមួយ
3. សមីការការតភ្ជាប់អាចត្រូវបានតំណាងនៅក្នុងទម្រង់នេះដែលមានន័យថា
4. គុណសមីការ (2) ដោយ និង (3) ដោយ ហើយបន្ថែមពួកវា
ដូច្នេះនៅពេល
បំពាន។ h.t.d.
ផលវិបាក
ការស្វែងរកចំណុចជ្រុលតាមលក្ខខណ្ឌនៃមុខងារនៃអថេរពីរក្នុងការអនុវត្តត្រូវបានអនុវត្តដោយការដោះស្រាយប្រព័ន្ធសមីការ។
ដូច្នេះក្នុងឧទាហរណ៍ខាងលើលេខ 1 ពីសមីការទំនាក់ទំនងដែលយើងមាន។ ពីទីនេះវាងាយស្រួលក្នុងការពិនិត្យមើលថាតើអ្វីដែលឈានដល់កម្រិតអតិបរមា។ ប៉ុន្តែបន្ទាប់មកពីសមីការនៃការទំនាក់ទំនង។ យើងទទួលបានចំនុច P ដែលរកឃើញតាមធរណីមាត្រ។
ឧទាហរណ៍ #2 ។ស្វែងរកចំណុចជ្រុលតាមលក្ខខណ្ឌនៃអនុគមន៍ដោយគោរពតាមសមីការកម្រិត។
ចូរយើងស្វែងរកដេរីវេនៃផ្នែកនៃអនុគមន៍ដែលបានផ្តល់ឱ្យ និងសមីការការតភ្ជាប់៖
ចូរយើងបង្កើតកត្តាកំណត់លំដាប់ទីពីរ៖
ចូរសរសេរប្រព័ន្ធសមីការសម្រាប់ការស្វែងរកចំណុចជ្រុលតាមលក្ខខណ្ឌ៖
ដូចនេះ មានចំណុចខ្លាំងបំផុតតាមលក្ខខណ្ឌចំនួនបួននៃមុខងារដែលមានកូអរដោណេ៖ .
ឧទាហរណ៍ #3 ។ស្វែងរកចំណុចខ្លាំងនៃមុខងារ។
ដោយស្មើនិស្សន្ទវត្ថុដោយផ្នែកទៅសូន្យ៖ យើងរកឃើញចំណុចស្ថានីមួយគឺប្រភពដើម។ នៅទីនេះ។ ដូច្នេះចំនុច (0, 0) មិនមែនជាចំណុចខ្លាំងពេកទេ។ សមីការគឺជាសមីការនៃអ៊ីពែរបូលប៉ារ៉ាបូឡូអ៊ីត (រូបភាពទី 3) តួរលេខបង្ហាញថាចំនុច (0, 0) មិនមែនជាចំណុចខ្លាំងនោះទេ។
អង្ករ។ 3.
តម្លៃធំបំផុត និងតូចបំផុតនៃមុខងារនៅក្នុងតំបន់បិទជិត
1. អនុញ្ញាតឱ្យមុខងារត្រូវបានកំណត់ និងបន្តនៅក្នុងដែនបិទជិតដែលមានព្រំដែន D ។
2. អនុញ្ញាតឱ្យអនុគមន៍មាននិស្សន្ទវត្ថុផ្នែកកំណត់នៅក្នុងតំបន់នេះ លើកលែងតែចំណុចនីមួយៗនៃតំបន់។
3. អនុលោមតាមទ្រឹស្ដី Weierstrass នៅក្នុងតំបន់នេះមានចំណុចមួយដែលអនុគមន៍យកតម្លៃធំបំផុត និងតូចបំផុត។
4. ប្រសិនបើចំនុចទាំងនេះជាចំនុចខាងក្នុងនៃតំបន់ D នោះវាច្បាស់ណាស់ថាពួកគេនឹងមានអតិបរមា ឬអប្បបរមា។
5. ក្នុងករណីនេះ ចំណុចដែលយើងចាប់អារម្មណ៍គឺស្ថិតក្នុងចំណោមចំណុចដែលគួរឲ្យសង្ស័យបំផុត។
6. ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ មុខងារក៏អាចទទួលយកតម្លៃអតិបរមា ឬអប្បបរមានៅលើព្រំដែននៃតំបន់ D ។
7. ដើម្បីស្វែងរកតម្លៃធំបំផុត (តូចបំផុត) នៃអនុគមន៍នៅក្នុងតំបន់ D អ្នកត្រូវស្វែងរកចំណុចខាងក្នុងទាំងអស់ដែលគួរឱ្យសង្ស័យសម្រាប់ភាពខ្លាំងមួយ គណនាតម្លៃនៃអនុគមន៍នៅក្នុងពួកវា បន្ទាប់មកប្រៀបធៀបជាមួយនឹងតម្លៃនៃអនុគមន៍នៅ ចំណុចព្រំដែននៃតំបន់ ហើយធំបំផុតនៃតម្លៃដែលបានរកឃើញទាំងអស់នឹងធំជាងគេនៅក្នុងតំបន់បិទ D ។
8. វិធីសាស្រ្តក្នុងការស្វែងរកអតិបរិមាឬអប្បបរមាក្នុងស្រុកត្រូវបានពិចារណាមុននេះនៅក្នុងផ្នែក 1.2 ។ និង 1.3 ។
9. វានៅសល់ដើម្បីពិចារណាវិធីសាស្រ្តនៃការស្វែងរកតម្លៃអតិបរមានិងអប្បបរមានៃមុខងារនៅលើព្រំដែននៃតំបន់។
10. ក្នុងករណីមុខងារនៃអថេរពីរ ផ្ទៃជាធម្មតាប្រែទៅជាត្រូវបានចងដោយខ្សែកោង ឬខ្សែកោងជាច្រើន។
11. តាមខ្សែកោងបែបនេះ (ឬខ្សែកោងជាច្រើន) អថេរ និងអាស្រ័យគ្នាទៅវិញទៅមក ឬទាំងពីរអាស្រ័យទៅលើប៉ារ៉ាម៉ែត្រមួយ។
12. ដូច្នេះនៅលើព្រំដែន អនុគមន៍ប្រែទៅជាអាស្រ័យលើអថេរមួយ។
13. វិធីសាស្រ្តនៃការស្វែងរកតម្លៃធំបំផុតនៃមុខងារនៃអថេរមួយត្រូវបានពិភាក្សាពីមុន។
14. សូមអោយព្រំដែននៃតំបន់ D ត្រូវបានផ្តល់ដោយសមីការប៉ារ៉ាមេតៈ
បន្ទាប់មកនៅលើខ្សែកោងនេះ មុខងារនៃអថេរពីរនឹងជាមុខងារស្មុគស្មាញនៃប៉ារ៉ាម៉ែត្រ៖ . សម្រាប់មុខងារបែបនេះ តម្លៃធំបំផុត និងតូចបំផុតត្រូវបានកំណត់ដោយវិធីសាស្ត្រនៃការកំណត់តម្លៃធំបំផុត និងតូចបំផុតសម្រាប់មុខងារនៃអថេរមួយ។
លក្ខខណ្ឌចាំបាច់ និងគ្រប់គ្រាន់សម្រាប់មុខងារខ្លាំងបំផុតនៃអថេរពីរ។ចំណុចមួយត្រូវបានគេហៅថាអប្បបរមា (អតិបរមា) នៃអនុគមន៍ ប្រសិនបើនៅក្នុងសង្កាត់មួយចំនួននៃចំណុច មុខងារត្រូវបានកំណត់ និងបំពេញវិសមភាព (រៀងគ្នា ចំណុចអតិបរមា និងអប្បបរមាត្រូវបានគេហៅថាចំណុចខ្លាំងនៃអនុគមន៍។
លក្ខខណ្ឌចាំបាច់សម្រាប់ការជ្រុល។ ប្រសិនបើនៅចំណុចខ្លាំង មុខងារមាននិស្សន្ទវត្ថុជាផ្នែកដំបូង នោះពួកវានឹងបាត់នៅចំណុចនេះ។ វាធ្វើតាមថា ដើម្បីស្វែងរកចំណុចខ្លាំងនៃអនុគមន៍បែបនេះ គេគួរតែដោះស្រាយប្រព័ន្ធសមីការ។ ចំណុចដែលកូអរដោណេបំពេញប្រព័ន្ធនេះត្រូវបានគេហៅថាចំណុចសំខាន់នៃអនុគមន៍។ ក្នុងចំណោមពួកគេ អាចមានពិន្ទុអតិបរមា ពិន្ទុអប្បបរមា ក៏ដូចជាពិន្ទុដែលមិនមែនជាចំណុចខ្លាំង។
លក្ខខណ្ឌខ្លាំងគ្រប់គ្រាន់ត្រូវបានប្រើដើម្បីជ្រើសរើសចំណុចខ្លាំងបំផុតពីសំណុំនៃចំណុចសំខាន់ ហើយត្រូវបានរាយបញ្ជីខាងក្រោម។
អនុញ្ញាតឱ្យអនុគមន៍មានដេរីវេភាគទីពីរបន្តនៅចំណុចសំខាន់។ ប្រសិនបើនៅចំណុចនេះ,
លក្ខខណ្ឌបន្ទាប់មកវាគឺជាចំណុចអប្បបរមានៅ និងចំណុចអតិបរមា។ ប្រសិនបើនៅចំណុចសំខាន់ នោះវាមិនមែនជាចំណុចខ្លាំងនោះទេ។ ក្នុងករណីនេះ ការសិក្សាដ៏ឈ្លាសវៃបន្ថែមទៀតអំពីលក្ខណៈនៃចំណុចសំខាន់គឺត្រូវបានទាមទារ ដែលក្នុងករណីនេះអាចជា ឬមិនមែនជាចំណុចខ្លាំង។
Extrema នៃមុខងារនៃអថេរបី។ក្នុងករណីមុខងារនៃអថេរចំនួនបី និយមន័យនៃចំណុចជ្រុលនិយមនិយាយឡើងវិញនូវនិយមន័យដែលត្រូវគ្នាសម្រាប់មុខងារនៃអថេរពីរ។ យើងបង្ខាំងខ្លួនយើងក្នុងការបង្ហាញពីនីតិវិធីសម្រាប់ការសិក្សាមុខងារមួយសម្រាប់ភាពជ្រុលនិយម។ ការដោះស្រាយប្រព័ន្ធសមីការ គួរតែស្វែងរកចំណុចសំខាន់នៃអនុគមន៍ ហើយបន្ទាប់មកនៅចំណុចសំខាន់ៗនីមួយៗគណនាបរិមាណ។
ប្រសិនបើបរិមាណទាំងបីគឺវិជ្ជមាន នោះចំណុចសំខាន់ដែលកំពុងពិចារណាគឺជាចំណុចអប្បបរមា។ ប្រសិនបើនោះចំណុចសំខាន់ដែលបានផ្តល់ឱ្យគឺជាចំណុចអតិបរមា។
លក្ខខណ្ឌជ្រុលនៃមុខងារនៃអថេរពីរ។ចំណុចត្រូវបានគេហៅថា ចំណុចអប្បបរមាតាមលក្ខខណ្ឌ (អតិបរមា) នៃអនុគមន៍ ផ្តល់ថាមានសង្កាត់នៃចំណុចដែលអនុគមន៍ត្រូវបានកំណត់ ហើយនៅក្នុងនោះ (រៀងគ្នា) សម្រាប់ចំណុចទាំងអស់ កូអរដោនេនៃសមីការដែលបំពេញសមីការ។
ដើម្បីស្វែងរកចំណុចខ្លាំងដែលមានលក្ខខណ្ឌ សូមប្រើមុខងារ Lagrange
ដែលលេខត្រូវបានគេហៅថាមេគុណ Lagrange ។ ការដោះស្រាយប្រព័ន្ធនៃសមីការបី
ស្វែងរកចំណុចសំខាន់នៃមុខងារ Lagrange (ក៏ដូចជាតម្លៃនៃកត្តាជំនួយ A) ។ នៅចំណុចសំខាន់ៗទាំងនេះ អាចមានលក្ខខណ្ឌជ្រុលនិយម។ ប្រព័ន្ធខាងលើផ្តល់តែលក្ខខណ្ឌចាំបាច់សម្រាប់ភាពជ្រុលនិយម ប៉ុន្តែមិនគ្រប់គ្រាន់ទេ៖ វាអាចត្រូវបានពេញចិត្តដោយកូអរដោនេនៃចំណុចដែលមិនមែនជាចំណុចនៃភាពជ្រុលនិយមដែលមានលក្ខខណ្ឌ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ការបន្តពីខ្លឹមសារនៃបញ្ហា វាច្រើនតែអាចបង្កើតលក្ខណៈនៃចំណុចសំខាន់។
លក្ខខណ្ឌជ្រុលនៃមុខងារនៃអថេរជាច្រើន។ពិចារណាមុខងារនៃអថេរនៅក្រោមលក្ខខណ្ឌដែលពួកគេត្រូវបានទាក់ទងដោយសមីការ
កម្រិតខ្លាំងតាមលក្ខខណ្ឌ
តម្លៃអប្បបរមា ឬអតិបរមាដែលសម្រេចបានដោយមុខងារដែលបានផ្តល់ឱ្យ (ឬមុខងារ) បានផ្តល់ថាមុខងារផ្សេងទៀតមួយចំនួន (មុខងារ) យកតម្លៃពីសំណុំដែលអាចទទួលយកបានដែលបានផ្តល់ឱ្យ។ ប្រសិនបើមិនមានលក្ខខណ្ឌដែលកំណត់ការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុងអថេរឯករាជ្យ (មុខងារ) ក្នុងន័យដែលបានចង្អុលបង្ហាញនោះ មនុស្សម្នាក់និយាយអំពីភាពជ្រុលនិយមដោយគ្មានលក្ខខណ្ឌ។
បុរាណ ភារកិច្ចសម្រាប់ W. e. គឺជាបញ្ហានៃការកំណត់អប្បបរមានៃអនុគមន៍នៃអថេរជាច្រើន។
បានផ្តល់ថាមុខងារមួយចំនួនផ្សេងទៀតយកតម្លៃដែលបានផ្តល់ឱ្យ៖
នៅក្នុងបញ្ហានេះ G ដែលតម្លៃនៃអនុគមន៍វ៉ិចទ័រ g=(g 1 , ...,g m),
រួមបញ្ចូលក្នុងលក្ខខណ្ឌបន្ថែម (2) គឺជាចំណុចថេរ c=(គ ១, ..., ជាមួយ t) នៅក្នុងលំហអឺគ្លីឌានវិមាត្រ m
ប្រសិនបើនៅក្នុង (2) រួមជាមួយសញ្ញាស្មើគ្នា សញ្ញាវិសមភាពត្រូវបានអនុញ្ញាត
នេះនាំឱ្យមានបញ្ហា កម្មវិធីមិនមែនលីនេអ៊ែរ(ដប់បី) ។ នៅក្នុងបញ្ហា (1), (3) សំណុំ G នៃតម្លៃដែលអាចទទួលយកបាននៃមុខងារវ៉ិចទ័រ g គឺជា curvilinear ជាក់លាក់ដែលជាកម្មសិទ្ធិរបស់ (n-m 1)-dimensional hypersurface ដែលកំណត់ដោយ m 1 , ម 1
ករណីពិសេសនៃបញ្ហា (1), (3) នៅលើ U.v. គឺជាភារកិច្ច កម្មវិធីលីនេអ៊ែរ,ដែលក្នុងនោះមុខងារទាំងអស់ត្រូវបានពិចារណា f និង ជីមានលីនេអ៊ែរក្នុង x l , ... , x ទំ។នៅក្នុងបញ្ហាកម្មវិធីលីនេអ៊ែរ កំណត់ G នៃតម្លៃដែលអាចធ្វើបាននៃមុខងារវ៉ិចទ័រ g,រួមបញ្ចូលក្នុងលក្ខខណ្ឌកំណត់ជួរនៃអថេរ x 1 , .....x n ,គឺជា , ដែលជាកម្មសិទ្ធិរបស់ (n-t 1)-dimensional hyperplane កំណត់ដោយ m 1 លក្ខខណ្ឌប្រភេទសមភាពក្នុង (3)។
ដូចគ្នានេះដែរ បញ្ហាបង្កើនប្រសិទ្ធភាពភាគច្រើនសម្រាប់មុខងារដែលតំណាងឱ្យការអនុវត្តជាក់ស្តែង ការប្រាក់ត្រូវបានកាត់បន្ថយទៅភារកិច្ចលើ U. e. (សង់ទីម៉ែត។ បញ្ហា Isoperimetric, បញ្ហាចិញ្ចៀន, បញ្ហា Lagrange, បញ្ហារបៀប).
ដូចនៅក្នុងគណិតវិទ្យាដែរ។ ការសរសេរកម្មវិធី បញ្ហាចម្បងនៃការគណនាបំរែបំរួល និងទ្រឹស្តីនៃការគ្រប់គ្រងដ៏ល្អប្រសើរគឺជាបញ្ហានៅលើប៉ោងអ៊ី។
នៅពេលដោះស្រាយបញ្ហានៅ U. e. ជាពិសេសនៅពេលពិចារណាទ្រឹស្តី។ សំណួរទាក់ទងនឹងបញ្ហានៅលើ C. e. វាប្រែថាមានប្រយោជន៍ខ្លាំងណាស់ក្នុងការប្រើគ្មានកំណត់ មេគុណ Lagrangian,អនុញ្ញាតឱ្យកាត់បន្ថយបញ្ហាដល់ U.e. ចំពោះបញ្ហាដោយគ្មានលក្ខខណ្ឌ និងសម្រួលលក្ខខណ្ឌសុទិដ្ឋិនិយមចាំបាច់។ ការប្រើប្រាស់មេគុណ Lagrange បង្កប់ន័យភាគច្រើននៃបុរាណ វិធីសាស្រ្តក្នុងការដោះស្រាយបញ្ហានៅ U.e.
ពន្លឺ។៖ Hadley J., Nonlinear និង , trans ។ ពីភាសាអង់គ្លេស M. , 1967; Bliss G.A., ការបង្រៀនអំពីការគណនានៃការប្រែប្រួល, trans ។ ពីភាសាអង់គ្លេស M. , 1950; Pontryagin L. S. [et al.], Mathematical Optimal Processes, 2nd ed., M., 1969 ។
I. B. Vapnyarsky ។
សព្វវចនាធិប្បាយគណិតវិទ្យា។ - អិមៈសព្វវចនាធិប្បាយសូវៀត. I.M. Vinogradov ។ ១៩៧៧-១៩៨៥។
សូមមើលអ្វីដែល "លក្ខខណ្ឌធ្ងន់ធ្ងរ" មាននៅក្នុងវចនានុក្រមផ្សេងទៀត៖
Relative extremum, extremum នៃអនុគមន៍ f (x1,..., xn + m) នៃ n + m variables ដោយសន្មត់ថា variable ទាំងនេះជាកម្មវត្ថុនៃ m សមីការ coupling (លក្ខខណ្ឌ): φk (x1,..., xn + m) = 0, 1≤ k ≤ m (*) (សូមមើល Extremum)… …
អនុញ្ញាតឱ្យសំណុំបើកចំហ និងនៅលើត្រូវបានផ្តល់មុខងារ។ អនុញ្ញាតឱ្យមាន។ សមីការទាំងនេះត្រូវបានគេហៅថាសមីការកម្រិត (វាក្យស័ព្ទត្រូវបានខ្ចីពីមេកានិច) ។ សូមឱ្យមុខងារមួយត្រូវបានកំណត់នៅលើ G ... វិគីភីឌា
- (ពីឡាតាំងខ្លាំងជ្រុល) តម្លៃនៃអនុគមន៍បន្ត f (x) ដែលជាអតិបរមា ឬអប្បបរមា។ កាន់តែច្បាស់៖ អនុគមន៍ f (x) បន្តនៅចំណុច x0 មានអតិបរមា (អប្បបរមា) នៅ x0 ប្រសិនបើមានសង្កាត់ (x0 + δ, x0 δ) នៃចំណុចនេះ ... ... សព្វវចនាធិប្បាយសូវៀតដ៏អស្ចារ្យ
ពាក្យនេះមានអត្ថន័យផ្សេងទៀត សូមមើល Extreme (អត្ថន័យ)។ Extremum (ឡាតាំង extremum extreme) នៅក្នុងគណិតវិទ្យាគឺជាតម្លៃអតិបរមា ឬអប្បបរមានៃអនុគមន៍នៅលើសំណុំដែលបានផ្តល់ឱ្យ។ ចំណុចដែលឈានដល់កម្រិតបំផុតគឺ ... ... វិគីភីឌា
អនុគមន៍ដែលប្រើក្នុងការដោះស្រាយបញ្ហាសម្រាប់មុខងារលើសលប់តាមលក្ខខណ្ឌនៃមុខងារនៃអថេរ និងមុខងារជាច្រើន។ ដោយមានជំនួយពី L. f. លក្ខខណ្ឌសុទិដ្ឋិនិយមចាំបាច់ត្រូវបានសរសេរនៅក្នុងបញ្ហាសម្រាប់ភាពជ្រុលនិយមតាមលក្ខខណ្ឌ។ មិនចាំបាច់បង្ហាញតែអថេរ... សព្វវចនាធិប្បាយគណិតវិទ្យា
វិន័យគណិតវិទ្យាដែលឧទ្ទិសដល់ការស្វែងរកតម្លៃខ្លាំង (អតិបរមា និងអប្បបរមា) នៃមុខងារនៃអថេរអាស្រ័យលើជម្រើសនៃមុខងារមួយ ឬច្រើន។ នៅក្នុង និង។ គឺជាការអភិវឌ្ឍន៍ធម្មជាតិនៃជំពូកនោះ ...... សព្វវចនាធិប្បាយសូវៀតដ៏អស្ចារ្យ
អថេរ ដោយមានជំនួយដែលមុខងារ Lagrange ត្រូវបានបង្កើតឡើងក្នុងការសិក្សាអំពីបញ្ហាសម្រាប់ភាពជ្រុលនិយមតាមលក្ខខណ្ឌ។ ការប្រើប្រាស់ L. m. និងមុខងារ Lagrange ធ្វើឱ្យវាអាចទទួលបានលក្ខខណ្ឌសុទិដ្ឋិនិយមចាំបាច់ក្នុងរបៀបឯកសណ្ឋានក្នុងបញ្ហាសម្រាប់លក្ខខណ្ឌជ្រុលនិយម ... សព្វវចនាធិប្បាយគណិតវិទ្យា
ការគណនានៃបំរែបំរួលគឺជាផ្នែកនៃការវិភាគមុខងារដែលសិក្សាពីការប្រែប្រួលនៃមុខងារ។ ភារកិច្ចធម្មតាបំផុតនៃការគណនាបំរែបំរួលគឺស្វែងរកមុខងារដែលមុខងារដែលបានផ្តល់ឱ្យឈានដល់ ... ... វិគីភីឌា
សាខានៃគណិតវិទ្យាដែលឧទ្ទិសដល់ការសិក្សាអំពីវិធីសាស្រ្តក្នុងការស្វែងរកមុខងារខ្លាំងបំផុត ដែលអាស្រ័យលើជម្រើសនៃអនុគមន៍មួយ ឬច្រើនក្រោមការរឹតបន្តឹងផ្សេងៗ (ដំណាក់កាល ឌីផេរ៉ង់ស្យែល អាំងតេក្រាល ។ល។) ដែលដាក់លើទាំងនេះ ...... សព្វវចនាធិប្បាយគណិតវិទ្យា
ការគណនានៃបំរែបំរួលគឺជាផ្នែកមួយនៃគណិតវិទ្យាដែលសិក្សាពីការប្រែប្រួលនៃមុខងារ។ ភារកិច្ចធម្មតាបំផុតនៃការគណនាបំរែបំរួលគឺស្វែងរកមុខងារដែលមុខងារឈានដល់តម្លៃខ្លាំង។ វិធីសាស្រ្ត ... ... វិគីភីឌា
សៀវភៅ
- ការបង្រៀនអំពីទ្រឹស្តីគ្រប់គ្រង។ កម្រិតសំឡេង 2. ការគ្រប់គ្រងល្អបំផុត, V. Boss ។ បញ្ហាបុរាណនៃទ្រឹស្តីនៃការគ្រប់គ្រងដ៏ល្អប្រសើរត្រូវបានពិចារណា។ ការបង្ហាញចាប់ផ្តើមជាមួយនឹងគោលគំនិតជាមូលដ្ឋាននៃការធ្វើឱ្យប្រសើរនៅក្នុងចន្លោះវិមាត្រកំណត់៖ ជ្រុលតាមលក្ខខណ្ឌ និងគ្មានលក្ខខណ្ឌ, ...
និយមន័យ ១៖ អនុគមន៍ត្រូវបានគេនិយាយថាមានអតិបរមាក្នុងមូលដ្ឋាននៅចំណុចមួយប្រសិនបើមានសង្កាត់នៃចំណុចនោះសម្រាប់ចំណុចណាមួយ មជាមួយនឹងកូអរដោនេ (x, y)វិសមភាពត្រូវបានបំពេញ៖ . ក្នុងករណីនេះ ឧ. ការបង្កើនមុខងារ< 0.
និយមន័យ ២៖ អនុគមន៍ត្រូវបានគេនិយាយថាមានអប្បរមាមូលដ្ឋាននៅចំណុចមួយប្រសិនបើមានសង្កាត់នៃចំណុចដូចជាសម្រាប់ចំណុចណាមួយ មជាមួយនឹងកូអរដោនេ (x, y)វិសមភាពត្រូវបានបំពេញ៖ . ក្នុងករណីនេះ ឧ. ការកើនឡើងនៃអនុគមន៍ > 0.
និយមន័យ ៣៖ ពិន្ទុអប្បបរមា និងអតិបរមាក្នុងតំបន់ត្រូវបានហៅ ចំណុចខ្លាំង.
លក្ខខណ្ឌជ្រុលនិយម
នៅពេលស្វែងរក extrema នៃមុខងារនៃអថេរជាច្រើន បញ្ហាតែងតែកើតឡើងទាក់ទងនឹងអ្វីដែលគេហៅថា ហួសហេតុតាមលក្ខខណ្ឌ។គំនិតនេះអាចត្រូវបានពន្យល់ដោយឧទាហរណ៍នៃមុខងារនៃអថេរពីរ។
អនុញ្ញាតឱ្យមុខងារ និងបន្ទាត់មួយត្រូវបានផ្តល់ឱ្យ អិលលើផ្ទៃ 0xy. ភារកិច្ចគឺតម្រង់ជួរ អិលស្វែងរកចំណុចបែបនេះ P(x, y),ក្នុងនោះតម្លៃនៃអនុគមន៍គឺធំបំផុតឬតូចបំផុតបើធៀបនឹងតម្លៃនៃអនុគមន៍នេះនៅចំណុចនៃបន្ទាត់ អិលដែលមានទីតាំងនៅជិតចំណុច ទំ. ចំណុចបែបនេះ ទំបានហៅ ចំណុចជ្រុលតាមលក្ខខណ្ឌមុខងារបន្ទាត់ អិល. មិនដូចចំណុចខ្លាំងធម្មតាទេ តម្លៃមុខងារនៅចំណុចជ្រុលតាមលក្ខខណ្ឌត្រូវបានប្រៀបធៀបជាមួយនឹងតម្លៃមុខងារដែលមិនមែននៅគ្រប់ចំណុចទាំងអស់នៃសង្កាត់របស់វានោះទេ ប៉ុន្តែមានតែចំពោះតម្លៃដែលស្ថិតនៅលើបន្ទាត់ប៉ុណ្ណោះ។ អិល.
វាច្បាស់ណាស់ថាចំណុចនៃភាពជ្រុលនិយមធម្មតា (ពួកគេក៏និយាយផងដែរ។ ជ្រុលដោយគ្មានលក្ខខណ្ឌ) ក៏ជាចំណុចជ្រុលដែលមានលក្ខខណ្ឌសម្រាប់បន្ទាត់ណាមួយដែលឆ្លងកាត់ចំណុចនេះ។ ពិតណាស់ ការសន្ទនាគឺមិនពិតទេ៖ ចំណុចជ្រុលដែលមានលក្ខខណ្ឌអាចមិនមែនជាចំណុចជ្រុលនិយមធម្មតានោះទេ។ ខ្ញុំសូមពន្យល់នេះជាមួយឧទាហរណ៍ដ៏សាមញ្ញ។ ក្រាហ្វនៃមុខងារគឺអឌ្ឍគោលខាងលើ (ឧបសម្ព័ន្ធទី 3 (រូបភាពទី 3)) ។
មុខងារនេះមានអតិបរមានៅប្រភពដើម; វាត្រូវគ្នាទៅនឹងកំពូល មអឌ្ឍគោល។ ប្រសិនបើបន្ទាត់ អិលមានបន្ទាត់ឆ្លងកាត់ចំណុច ប៉ុន្តែនិង អេ(សមីការរបស់នាង x+y-1=0) បន្ទាប់មកវាច្បាស់ណាស់តាមធរណីមាត្រថាសម្រាប់ចំនុចនៃបន្ទាត់នេះ តម្លៃអតិបរមានៃអនុគមន៍ត្រូវបានទៅដល់ចំនុចដែលស្ថិតនៅចំកណ្តាលរវាងចំនុច។ ប៉ុន្តែនិង អេ.នេះគឺជាចំណុចនៃលក្ខខណ្ឌបំផុត (អតិបរមា) នៃមុខងារនៅលើបន្ទាត់ដែលបានផ្តល់ឱ្យ; វាត្រូវគ្នាទៅនឹងចំណុច M 1 នៅលើអឌ្ឍគោល ហើយគេអាចមើលឃើញពីតួលេខថា មិនអាចមានចម្ងល់អំពីភាពជ្រុលនិយមធម្មតានៅទីនេះទេ។
ចំណាំថានៅក្នុងផ្នែកចុងក្រោយនៃបញ្ហានៃការស្វែងរកតម្លៃធំបំផុត និងតូចបំផុតនៃអនុគមន៍នៅក្នុងតំបន់បិទមួយ យើងត្រូវស្វែងរកតម្លៃខ្លាំងបំផុតនៃអនុគមន៍នៅលើព្រំដែននៃតំបន់នេះ i.e. នៅលើបន្ទាត់មួយចំនួន ហើយដោយហេតុនេះដោះស្រាយបញ្ហាសម្រាប់ភាពជ្រុលនិយមតាមលក្ខខណ្ឌ។
ឥឡូវនេះ ចូរយើងបន្តទៅការស្វែងរកជាក់ស្តែងសម្រាប់ចំណុចនៃលក្ខខណ្ឌជ្រុលនៃអនុគមន៍ Z = f(x, y) ដែលផ្តល់ថាអថេរ x និង y ត្រូវបានទាក់ទងដោយសមីការ (x, y) = 0 ។ ទំនាក់ទំនងនេះនឹងត្រូវបាន ហៅថាសមីការកម្រិត។ ប្រសិនបើពីសមីការការតភ្ជាប់ y អាចត្រូវបានបង្ហាញយ៉ាងច្បាស់នៅក្នុងលក្ខខណ្ឌនៃ x: y \u003d (x) យើងទទួលបានមុខងារនៃអថេរមួយ Z \u003d f (x, (x)) \u003d Ф (x) ។
ដោយបានរកឃើញតម្លៃនៃ x ដែលមុខងារនេះឈានដល់កម្រិតខ្លាំងមួយ ហើយបន្ទាប់មកកំណត់តម្លៃដែលត្រូវគ្នានៃ y ពីសមីការការតភ្ជាប់ យើងនឹងទទួលបានចំណុចដែលចង់បាននៃ extremum តាមលក្ខខណ្ឌ។
ដូច្នេះក្នុងឧទាហរណ៍ខាងលើ ពីសមីការទំនាក់ទំនង x+y-1=0 យើងមាន y=1-x។ ពីទីនេះ
វាងាយស្រួលក្នុងការពិនិត្យមើលថា z ឈានដល់អតិបរមារបស់វានៅ x = 0.5; ប៉ុន្តែបន្ទាប់មកពីសមីការការតភ្ជាប់ y = 0.5 ហើយយើងទទួលបានចំណុច P ដែលបានរកឃើញពីការពិចារណាធរណីមាត្រ។
បញ្ហាជ្រុលតាមលក្ខខណ្ឌត្រូវបានដោះស្រាយយ៉ាងសាមញ្ញ ទោះបីជាសមីការកំហិតអាចត្រូវបានតំណាងដោយសមីការប៉ារ៉ាម៉ែត្រ x=x(t), y=y(t)។ ការជំនួសកន្សោមសម្រាប់ x និង y ទៅក្នុងអនុគមន៍នេះ យើងមករកបញ្ហានៃការស្វែងរកភាពខ្លាំងនៃមុខងារនៃអថេរមួយ។
ប្រសិនបើសមីការកំហិតមានទម្រង់ស្មុគ្រស្មាញជាង ហើយយើងមិនអាចបង្ហាញអថេរមួយយ៉ាងច្បាស់នៅក្នុងលក្ខខណ្ឌមួយទៀត ឬជំនួសវាដោយសមីការប៉ារ៉ាមេតទេ នោះបញ្ហានៃការស្វែងរកភាពខ្លាំងតាមលក្ខខណ្ឌកាន់តែពិបាក។ យើងនឹងបន្តសន្មត់ថានៅក្នុងកន្សោមនៃអនុគមន៍ z = f(x, y) អថេរ (x, y) = 0. ដេរីវេសរុបនៃអនុគមន៍ z = f(x, y) គឺស្មើនឹង៖
តើដេរីវេទី y` នៅឯណា ត្រូវបានរកឃើញដោយច្បាប់នៃភាពខុសគ្នានៃអនុគមន៍ implicit ។ នៅចំណុចនៃជ្រុលតាមលក្ខខណ្ឌ ដេរីវេសរុបដែលបានរកឃើញត្រូវតែស្មើនឹងសូន្យ។ នេះផ្តល់សមីការមួយដែលទាក់ទងនឹង x និង y ។ ដោយសារពួកគេត្រូវតែបំពេញសមីការកំហិត នោះយើងទទួលបានប្រព័ន្ធនៃសមីការពីរដែលមិនស្គាល់ពីរ
ចូរយើងបំប្លែងប្រព័ន្ធនេះទៅជាប្រព័ន្ធមួយដ៏ងាយស្រួលជាងមុនដោយសរសេរសមីការទីមួយជាសមាមាត្រ និងណែនាំឧបករណ៍ជំនួយថ្មីដែលមិនស្គាល់៖
(សញ្ញាដកត្រូវបានដាក់នៅខាងមុខដើម្បីភាពងាយស្រួល)។ វាងាយស្រួលក្នុងការឆ្លងពីសមភាពទាំងនេះទៅប្រព័ន្ធខាងក្រោម៖
f` x =(x,y)+`x (x,y)=0, f` y (x,y)+` y (x,y)=0 (*),
ដែលរួមជាមួយនឹងសមីការកំហិត (x, y) = 0, បង្កើតជាប្រព័ន្ធនៃសមីការចំនួនបីដែលមិនស្គាល់ x, y និង។
សមីការទាំងនេះ (*) ត្រូវបានចងចាំយ៉ាងងាយស្រួលបំផុតដោយប្រើច្បាប់ខាងក្រោម៖ ដើម្បីស្វែងរកចំណុចដែលអាចជាចំណុចនៃកម្រិតខ្លាំងតាមលក្ខខណ្ឌនៃអនុគមន៍
Z = f (x, y) ជាមួយនឹងសមីការកំហិត (x, y) = 0 អ្នកត្រូវបង្កើតមុខងារជំនួយ
F(x,y)=f(x,y)+(x,y)
កន្លែងណាខ្លះថេរ ហើយសរសេរសមីការដើម្បីស្វែងរកចំណុចខ្លាំងនៃមុខងារនេះ។
ប្រព័ន្ធដែលបានបញ្ជាក់នៃសមីការផ្តល់នូវ, ជាក្បួន, តែលក្ខខណ្ឌចាំបាច់, i.e. មិនមែនគ្រប់គូនៃតម្លៃ x និង y ដែលបំពេញប្រព័ន្ធនេះគឺចាំបាច់ជាចំណុចជ្រុលដែលមានលក្ខខណ្ឌ។ ខ្ញុំនឹងមិនផ្តល់លក្ខខណ្ឌគ្រប់គ្រាន់សម្រាប់ចំណុចជ្រុលដែលមានលក្ខខណ្ឌទេ។ ជាញឹកញយ ខ្លឹមសារជាក់លាក់នៃបញ្ហាដោយខ្លួនឯង បង្ហាញពីចំណុចដែលបានរកឃើញ។ បច្ចេកទេសដែលបានពិពណ៌នាសម្រាប់ការដោះស្រាយបញ្ហាសម្រាប់លក្ខខណ្ឌជ្រុលនិយមត្រូវបានគេហៅថាវិធីសាស្ត្រនៃមេគុណ Lagrange ។
ហួសហេតុតាមលក្ខខណ្ឌ។
Extrema នៃមុខងារនៃអថេរជាច្រើន។
វិធីសាស្រ្តការ៉េតិចបំផុត។
ភាពជ្រុលនិយមក្នុងស្រុកនៃ FNP
អនុញ្ញាតឱ្យមុខងារ និង= f(P), រីដា នហើយទុកចំនុច Р 0 ( ក 1 , ក 2 , ..., មួយទំ) –ខាងក្នុងចំណុចនៃសំណុំ D ។
និយមន័យ 9.4 ។
1) ចំណុច P 0 ត្រូវបានគេហៅថា ចំណុចអតិបរមា មុខងារ និង= f(P) ប្រសិនបើមានសង្កាត់នៃចំណុចនេះ U(P 0) Ì D នោះសម្រាប់ចំណុចណាមួយ P( X 1 , X 2 , ..., x ន)н U(P 0), Р¹Р 0, លក្ខខណ្ឌ f(ព) £ f(P0) ។ អត្ថន័យ f(P 0) មុខងារនៅចំណុចអតិបរមាត្រូវបានគេហៅថា មុខងារអតិបរមា និងតំណាង f(P 0) = អតិបរមា f(ព) ។
2) ចំណុច P 0 ត្រូវបានគេហៅថា ចំណុចអប្បបរមា មុខងារ និង= f(P) ប្រសិនបើមានសង្កាត់នៃចំណុចនេះ U(P 0)Ì D នោះសម្រាប់ចំណុចណាមួយ P( X 1 , X 2 , ..., x ន)нU(P 0), Р¹Р 0, លក្ខខណ្ឌ f(ប)³ f(P0) ។ អត្ថន័យ f(P 0) មុខងារនៅចំណុចអប្បបរមាត្រូវបានគេហៅថា មុខងារអប្បបរមា និងតំណាង f(P 0) = នាទី f(ព.)
ចំណុចអប្បបរមា និងអតិបរមានៃអនុគមន៍មួយត្រូវបានហៅ ចំណុចខ្លាំង, តម្លៃនៃមុខងារនៅចំណុចខ្លាំងត្រូវបានគេហៅថា មុខងារខ្លាំង។
ដូចតទៅនេះពីនិយមន័យវិសមភាព f(ព) £ f(P0) , f(ប)³ f(P 0) ត្រូវតែអនុវត្តតែនៅក្នុងសង្កាត់ជាក់លាក់មួយនៃចំណុច P 0 ហើយមិនមែននៅក្នុងដែនទាំងមូលនៃមុខងារ ដែលមានន័យថាមុខងារអាចមានច្រើនប្រភេទដូចគ្នា (ច្រើនតូច ច្រើន អតិបរមា)។ ដូច្នេះ ជ្រុលដែលបានកំណត់ខាងលើត្រូវបានគេហៅថា ក្នុងស្រុក(ក្នុងស្រុក) ជ្រុលនិយម។
ទ្រឹស្តីបទ 9.1. (លក្ខខណ្ឌចាំបាច់សម្រាប់ភាពជ្រុលនៃ FNP)
ប្រសិនបើមុខងារ និង= f(X 1 , X 2 , ..., x ន) មានចំណុចខ្លាំងនៅចំណុច P 0 បន្ទាប់មកនិស្សន្ទវត្ថុភាគទីមួយរបស់វានៅចំណុចនេះគឺស្មើនឹងសូន្យ ឬមិនមាន។
ភស្តុតាង។សូមឱ្យនៅចំណុច Р 0 ( ក 1 , ក 2 , ..., មួយទំ) មុខងារ និង= f( ព. ) មានអតិរេក ដូចជាអតិបរមា ។ ចូរយើងជួសជុលអំណះអំណាង X 2 , ..., x ន, ដាក់ X 2 =ក 2 ,..., x ន = មួយទំ. បន្ទាប់មក និង= f(ព) = f 1 ((X 1 , ក 2 , ..., មួយទំ) គឺជាមុខងារនៃអថេរមួយ។ Xមួយ។ ចាប់តាំងពីមុខងារនេះមាន X 1 = ក 1 extremum (អតិបរមា), បន្ទាប់មក f 1 ¢ = 0 ឬមិនមាននៅពេលដែល X 1 =ក 1 (លក្ខខណ្ឌចាំបាច់សម្រាប់អត្ថិភាពនៃអត្ថិភាពនៃមុខងារនៃអថេរមួយ)។ ប៉ុន្តែបន្ទាប់មកឬមិនមាននៅចំណុច P 0 - ចំណុចខ្លាំង។ ស្រដៀងគ្នានេះដែរ យើងអាចពិចារណាពីដេរីវេដោយផ្នែកដោយគោរពទៅនឹងអថេរផ្សេងទៀត។ CHTD
ចំណុចនៃដែននៃអនុគមន៍ដែលនិស្សន្ទវត្ថុភាគលំដាប់ទីមួយស្មើនឹងសូន្យ ឬមិនមានត្រូវបានគេហៅថា ចំណុចសំខាន់ មុខងារនេះ។
ដូចខាងក្រោមពីទ្រឹស្តីបទ 9.1 ចំណុចខ្លាំងនៃ FNP គួរតែត្រូវបានស្វែងរកក្នុងចំណោមចំណុចសំខាន់ៗនៃមុខងារ។ ប៉ុន្តែសម្រាប់មុខងារនៃអថេរមួយ មិនមែនគ្រប់ចំណុចសំខាន់ទាំងអស់សុទ្ធតែជាចំណុចខ្លាំងនោះទេ។
ទ្រឹស្តីបទ ៩.២
អនុញ្ញាតឱ្យ Р 0 ជាចំណុចសំខាន់នៃមុខងារ និង= f(ព) និង គឺជាឌីផេរ៉ង់ស្យែលលំដាប់ទីពីរនៃមុខងារនេះ។ បន្ទាប់មក
ហើយប្រសិនបើ ឃ 2 យូ(P 0) > 0 សម្រាប់ បន្ទាប់មក Р 0 គឺជាចំណុចមួយ។ អប្បបរមាមុខងារ និង= f(ព);
ខ) ប្រសិនបើ ឃ 2 យូ(P0)< 0 при , то Р 0 – точка អតិបរមាមុខងារ និង= f(ព);
គ) ប្រសិនបើ ឃ 2 យូ(P 0) មិនត្រូវបានកំណត់ដោយសញ្ញាទេបន្ទាប់មក P 0 មិនមែនជាចំណុចខ្លាំង;
យើងពិចារណាទ្រឹស្តីបទនេះដោយគ្មានភស្តុតាង។
ចំណាំថាទ្រឹស្តីបទមិនពិចារណាករណីនៅពេលណាទេ។ ឃ 2 យូ(P 0) = 0 ឬមិនមាន។ នេះមានន័យថាសំណួរនៃវត្តមាននៃភាពខ្លាំងនៅចំណុច P 0 នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌបែបនេះនៅតែបើកចំហ - ត្រូវការការសិក្សាបន្ថែមឧទាហរណ៍ការសិក្សាអំពីការកើនឡើងនៃមុខងារនៅចំណុចនេះ។
នៅក្នុងវគ្គសិក្សាគណិតវិទ្យាលម្អិតបន្ថែមទៀត វាត្រូវបានបង្ហាញថា ជាពិសេសសម្រាប់មុខងារ z = f(x,y) នៃអថេរពីរដែលឌីផេរ៉ង់ស្យែលលំដាប់ទីពីរគឺជាផលបូកនៃទម្រង់
ការសិក្សាអំពីវត្តមាននៃភាពជ្រុលនិយមនៅចំណុចសំខាន់Р 0 អាចត្រូវបានធ្វើឱ្យសាមញ្ញ។
សម្គាល់ , , ។ ចងក្រងកត្តាកំណត់
.
ប្រែថា:
ឃ 2 z> 0 នៅចំណុច P 0, i.e. P 0 - ចំណុចអប្បបរមាប្រសិនបើ ក(P 0) > 0 និង D (P 0) > 0;
ឃ 2 z < 0 в точке Р 0 , т.е. Р 0 – точка максимума, если ក(P0)< 0 , а D(Р 0) > 0;
ប្រសិនបើ D (P 0)< 0, то ឃ 2 zនៅជិតចំណុច Р 0 ការផ្លាស់ប្តូរសញ្ញា ហើយមិនមានចំណុចខ្លាំងទេ Р 0;
ប្រសិនបើ D(Р 0) = 0 នោះការសិក្សាបន្ថែមអំពីមុខងារដែលនៅជិតចំនុចសំខាន់ Р 0 ក៏ត្រូវបានទាមទារផងដែរ។
ដូច្នេះសម្រាប់មុខងារ z = f(x,y) អថេរពីរ យើងមាន algorithm ខាងក្រោម (សូមហៅវាថា "algorithm D") សម្រាប់ស្វែងរក extremum:
1) ស្វែងរកដែននៃនិយមន័យ D ( f) មុខងារ។
2) ស្វែងរកចំណុចសំខាន់, i.e. ពិន្ទុពី D ( f) ដែលនិងស្មើនឹងសូន្យ ឬមិនមាន។
3) នៅចំណុចសំខាន់នីមួយៗ Р 0 ពិនិត្យមើលលក្ខខណ្ឌគ្រប់គ្រាន់សម្រាប់កម្រិតខ្លាំង។ ដើម្បីធ្វើដូចនេះរក កន្លែងណា , និងគណនា D(Р 0) និង ប៉ុន្តែ(P 0) បន្ទាប់មក៖
ប្រសិនបើ D (Р 0) > 0 នោះមានចំណុចខ្លាំងនៅចំណុច Р 0 លើសពីនេះទៅទៀត ប្រសិនបើ ប៉ុន្តែ(P 0) > 0 - បន្ទាប់មកនេះគឺជាអប្បបរមា ហើយប្រសិនបើ ប៉ុន្តែ(P 0)< 0 – максимум;
ប្រសិនបើ D (P 0)< 0, то в точке Р 0 нет экстремума;
ប្រសិនបើ D(Р 0) = 0 នោះត្រូវការការសិក្សាបន្ថែម។
4) គណនាតម្លៃនៃមុខងារនៅចំនុចខ្លាំងដែលបានរកឃើញ។
ឧទាហរណ៍ ១.
ស្វែងរកភាពខ្លាំងនៃមុខងារ z = x 3 + 8y 3 – 3xy .
ការសម្រេចចិត្ត។ដែននៃមុខងារនេះគឺជាយន្តហោះកូអរដោណេទាំងមូល។ ចូរយើងស្វែងរកចំណុចសំខាន់ៗ។
, , Þ Р 0 (0,0), .
អនុញ្ញាតឱ្យយើងពិនិត្យមើលការបំពេញលក្ខខណ្ឌធ្ងន់ធ្ងរគ្រប់គ្រាន់។ ចូរយើងស្វែងរក
6X, = -3, = 48នៅនិង = 288ហ៊ – 9.
បន្ទាប់មក D (P 0) \u003d 288 × 0 × 0 - 9 \u003d -9< 0 , значит, в точке Р 0 экстремума нет.
D(Р 1) = 36-9>0 - មានចំណុចខ្លាំងនៅចំណុចР 1 ហើយចាប់តាំងពី ប៉ុន្តែ(P 1) = 3>0 បន្ទាប់មកភាពខ្លាំងនេះគឺជាអប្បបរមា។ ដូច្នេះ នាទី z=z(P1) = .
ឧទាហរណ៍ ២
ស្វែងរកភាពខ្លាំងនៃមុខងារ .
ដំណោះស្រាយ៖ D( f) = R 2 . ចំណុចសំខាន់៖ ; មិនមាននៅ នៅ= 0 ដូច្នេះ P 0 (0,0) គឺជាចំណុចសំខាន់នៃមុខងារនេះ។
2, = 0, = , = , ប៉ុន្តែ D(Р 0) មិនត្រូវបានកំណត់ដូច្នេះវាមិនអាចទៅរួចទេក្នុងការសិក្សាសញ្ញារបស់វា។
សម្រាប់ហេតុផលដូចគ្នា វាមិនអាចទៅរួចទេក្នុងការអនុវត្តទ្រឹស្តីបទ 9.2 ដោយផ្ទាល់ − ឃ 2 zមិនមាននៅចំណុចនេះទេ។
ពិចារណាលើការបង្កើនមុខងារ f(x, y) នៅចំណុច Р 0 ។ ប្រសិនបើ D f =f(ព)- f(P 0)> 0 "P បន្ទាប់មក P 0 គឺជាចំណុចអប្បបរមា ប្រសិនបើ D f < 0, то Р 0 – точка максимума.
យើងមាននៅក្នុងករណីរបស់យើង។
ឃ f = f(x, y) – f(0, 0) = f(0+D x,0+ ឃ y) – f(0, 0) = .
នៅ D x= 0.1 និង D y= -0.008 យើងទទួលបាន D f = 0,01 – 0,2 < 0, а при Dx= 0.1 និង D y= 0.001D f= 0.01 + 0.1 > 0, i.e. នៅជិតចំនុច Р 0 ទាំងលក្ខខណ្ឌ D f <0 (т.е. f(x, y) < f(0, 0) ហើយដូច្នេះ P 0 មិនមែនជាចំណុចអតិបរិមា) ហើយក៏ជាលក្ខខណ្ឌ D f>0 (ឧ. f(x, y) > f(0, 0) ហើយបន្ទាប់មក Р 0 មិនមែនជាចំណុចអប្បបរមាទេ)។ ដូច្នេះតាមនិយមន័យនៃជ្រុល មុខងារនេះមិនមានជ្រុលនិយមទេ។
ហួសហេតុតាមលក្ខខណ្ឌ។
មុខងារដែលចាត់ទុកថាខ្លាំងបំផុតត្រូវបានគេហៅថា ដោយគ្មានលក្ខខណ្ឌចាប់តាំងពីគ្មានការរឹតបន្តឹង (លក្ខខណ្ឌ) ត្រូវបានដាក់លើអាគុយម៉ង់មុខងារ។
និយមន័យ 9.2 ។មុខងារខ្លាំង និង = f(X 1 , X 2 , ... , x ន) បានរកឃើញនៅក្រោមលក្ខខណ្ឌដែលអាគុយម៉ង់របស់វា។ X 1 , X 2 , ... , x នបំពេញសមីការ j 1 ( X 1 , X 2 , ... , x ន) = 0, …, ច t(X 1 , X 2 , ... , x ន) = 0 ដែល P ( X 1 , X 2 , ... , x ន) អូ ឃ ( f), ត្រូវបានគេហៅថា ជ្រុលតាមលក្ខខណ្ឌ .
សមីការ j k(X 1 , X 2 , ... , x ន) = 0 , k = 1, 2,..., ម, ត្រូវបានគេហៅថា សមីការនៃការតភ្ជាប់.
ពិចារណាមុខងារ z = f(x,y) នៃអថេរពីរ។ ប្រសិនបើមានសមីការកំហិតតែមួយ i.e. បន្ទាប់មកការស្វែងរក extremum តាមលក្ខខណ្ឌមានន័យថា extremum ត្រូវបានគេស្វែងរកមិនមែននៅក្នុងដែនទាំងមូលនៃមុខងារនោះទេ ប៉ុន្តែនៅលើខ្សែកោងមួយចំនួនដែលស្ថិតនៅក្នុង D ( f) (ឧ. មិនមែនជាចំណុចខ្ពស់បំផុត ឬទាបបំផុតនៃផ្ទៃត្រូវបានស្វែងរកទេ។ z = f(x,y) និងចំណុចខ្ពស់បំផុត ឬទាបបំផុតក្នុងចំណោមចំនុចប្រសព្វនៃផ្ទៃនេះជាមួយស៊ីឡាំង រូបទី 5)។
លក្ខខណ្ឌអតិបរមានៃមុខងារ z = f(x,y) នៃអថេរពីរអាចត្រូវបានរកឃើញតាមវិធីខាងក្រោម ( វិធីសាស្រ្តលុបបំបាត់) ពីសមីការ បង្ហាញអថេរមួយក្នុងចំណោមអថេរជាមុខងាររបស់មួយទៀត (ឧទាហរណ៍ សរសេរ) ហើយជំនួសតម្លៃនៃអថេរនេះទៅក្នុងអនុគមន៍ សរសេរក្រោយជាអនុគមន៍នៃអថេរមួយ (ក្នុងករណីដែលបានពិចារណា ) ស្វែងរកភាពខ្លាំងនៃអនុគមន៍លទ្ធផលនៃអថេរមួយ។