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多元函数的极值公式

栏目:数码科技

作者:B姐

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时间:2024-02-17 14:54:42

多元函数的极值公式如下:

设 $f(x_1,x_2,cdots,x_n)$ 在点 $(a_1,a_2,cdots,a_n)$ 处有极值,且 $f$ 在 $(a_1,a_2,cdots,a_n)$ 的邻域内具有一阶和二阶连续偏导数,则有:

1. 如果 $frac{partial f}{partial x_i}(a_1,a_2,cdots,a_n)=0$,则 $a_1,a_2,cdots,a_n$ 可能是 $f$ 的极值点;

2. 如果 $frac{partial^2 f}{partial x_i^2}(a_1,a_2,cdots,a_n)>0$,则 $f(a_1,a_2,cdots,a_n)$ 是 $f$ 的极小值;

3. 如果 $frac{partial^2 f}{partial x_i^2}(a_1,a_2,cdots,a_n)<0$,则 $f(a_1,a_2,cdots,a_n)$ 是 $f$ 的极大值;

4. 如果 $frac{partial^2 f}{partial x_i^2}(a_1,a_2,cdots,a_n)=0$,则不能确定 $f(a_1,a_2,cdots,a_n)$ 是否是 $f$ 的极值。




1. 为:求偏导数,令其等于0,解出所有自变量的值,再通过二阶偏导数判断是否为极值。

2. 这个公式的原因是因为多元函数的极值点是在偏导数为0的点上,因此通过求偏导数并令其等于0可以求出所有的极值点。

3. 值得延伸的是,多元函数的极值问题在实际应用中非常重要,例如在优化问题中,需要求出函数的最大值或最小值,而可以帮助我们解决这些问题。同时,对于一些复杂的多元函数,可能需要使用拉格朗日乘数法等方法来求解其极值点。




1、条件极值与无条件极值:除限制在函数定义域内以外没有其他条件的是无条件极值,对自变量有附加条件的为有条件极值

2、拉格朗日乘数法:

若求函数f(x,y)极值的限制条件为Φ(x,y)=0,则令:

F(x,y)=f(x,y)+λ(Φ(x,y)),(其中F(x,y)称为拉格朗日函数,λ称为拉格朗日乘子)

令Fx(x,y)=0;Fy(x,y)=0;Fλ(x,y)=0;求解此方程组,所得点即为其可能极值点




1. 为:对于一个n元函数f(x1,x2,...,xn),如果它在点(x1^0,x2^0,...,xn^0)处取得极值,那么必须满足偏导数都为0,即∂f/∂xi=0(i=1,2,...,n)。

2. 这个公式的原因是因为在多元函数中,极值点的必要条件是所有偏导数都为0。这是因为在极值点处,函数的变化率为0,而偏导数可以表示函数在某个方向上的变化率,因此所有方向上的变化率都为0,也就是所有偏导数都为0。

3. 在实际应用中,可以用于求解优化问题,比如在经济学中,可以用于求解生产函数的最大产出或者成本函数的最小成本等问题。

多元函数的极值公式