例一:一元函数
给定函数: f=x^3+3*x^2+1 在极点位置上,f'=0,所以,需要求导,看下图。
解方程:f'=0,可以求出极点的位置。
把解的结果代入到f里面,就可以求出极值。
例二:有约束条件
如果x+2*y=1,求(x^2)*y的极值。 此时,由于x和y很容易分离开来,所以用x来表示y=y(x)。
把y=y(x)带入到(x^2)*y里面,就得到一个关于x的函数: z=(1-x)*(x^2)/2
这样再结合例一的方法,就可以求出极值。
例三:多元函数
我们就以二元函数为例,介绍一下多元函数求极值的方法: z=x^3+x/y-y^2 这里的z是关于x和y的函数,需要偏导数都等于0,才有可能是极值点。 下图,是计算z关于x和y的偏导数。
要偏导数都等于0,需要解方程组。
把解代入到z里面,就得到z的值。 但是,注意,这个值是极大值还是极小值,还需要考察z的二阶偏导数,这里不予考虑。
例四:条件复杂
如果x^2+y^3-x=1,求y*x^2的极值。 此时,条件里面的x和y是不太容易分离的,于是,直接把条件和待求表达式结合起来: a=x^2+y^3-x-1 ;b=y*x^2;c=b+u*a 这里,c是关于x、y、u的三元函数,且当c的所有偏导数都等于0的时候,b才有极值。
于是,根据例三的方法,可以处理这个问题。
把解得的x和y代入到b里面.