5. CỰC TRỊ CÓ ĐIỀU KIỆN (CỰC TRỊ VƯỚNG) TỪ PHƯƠNG TRÌNH  ( , ) X Y...

4.5. Cực trị có điều kiện (cực trị vướng)

Từ phương trình  ( , ) x y  0 , ta rút x hoặc y thế vào

• Cho hàm số f x y ( , ) xác định trên lân cận của điểm

( , )

f x y . Sau đó, ta tìm cực trị của hàm một biến.

M x y thuộc đường cong ( ) : ( , )   x y  0 .

0 ( , 0 0 )

VD 7. Tìm điểm cực trị của hàm zx y 2 thỏa điều kiện:

Nếu tại điểm M 0 , hàm f x y ( , ) đạt cực trị thì ta nói M 0

3 0

x    y .

là điểm cực trị có điều kiện của f x y ( , ) với điều kiện

Giải. x         y 3 0 y x 3 z x 3  3 x 2 .

  .

( , ) x y 0

Ta có z   3 x 2  6 x     0 x 2, x  0 .

x      2 y 1 z đạt cực đại tại điểm M 1 ( 2; 1)  .

• Để tìm cực trị có điều kiện của hàm số f x y ( , ) ta dùng

x     0 y 3 z đạt cực tiểu tại điểm M 2 (0; 3) .

phương pháp khử hoặc nhân tử Lagrange.

Hình 5

Chương 1. Hàm số nhiều biến số Chương 1. Hàm số nhiều biến số

b) Phương pháp nhân tử Lagrange

• Bước 3. Tính vi phân cấp 2 tại M x y 0 ( , 0 0 ) ứng với  0 :

ff

    

Tại điểm cực trị ( , ) x y của f , ta gọi x y

2 2 2

d L ML dx   L dxdy   L dy 

 

 

( 0 ) x 2 xy y .

2 2

x y

là nhân tử Lagrange.

Để tìm cực trị, ta thực hiện các bước sau:

Các vi phân dx dy , phụ thuộc vào điều kiện ràng buộc:

• Bước 1. Lập hàm phụ (hàm Lagrange):

        

( , ) ( , ) 0 (

d x y x y dx x y d