35. Экстремумы функции нескольких переменных. Опр: функция
имеет max в точке
если f
>
. Для всех точек
близких к точке
и отличных от нее. Опр: функция
имеет min в точке
если f
<
. Для всех точек
близких к точке
и отличных от нее. Необходимое условие экстремума: если функция достигает экстремума при x=
и y=
то каждая частная производная первого порядка или обращается в 0 при этих значениях или не существует. Достаточное условие экстремума: Пусть в некоторой области содержащей точку
функция имеет непрерывные частные производные до третьего порядка включительно и пусть точка
является критической точкой функции, то есть
=0;
=0. Существуют следующие равенства: А=
; В=
; С=
тогда при x=
и y=
: 1. Если А*С-
>0, А<0 то в точке
существует max. 2. Если А*С-
>0, А>0 то в точке
существует min. 3. Если А*С-
=0, то в точке
экстремум может быть, а может и не быть. 4.. Если А*С-
<0, то в точке
экстремума нет.
36. Касательная плоскость и нормаль к поверхности. Опр: Прямая линия называется касательной к поверхности в некоторой точке если она является касательной к какой либо кривой лежащей на поверхности и проходящей через данную точку. Через данную точку может проходить бесконечное число различных кривых лежащих на поверхности, то и касательных к поверхности проходящих через данную точку будет бесконечное множество. Опр: Если в точке
все три частные производные
;
;
; равны 0 или хотя бы одна их этих производных не существует, то точка
называется особой точкой поверхности, в противном случае она называется обыкновенной точкой. Опр: Касательные прямые к данной поверхности в ее обыкновенной точке лежат в одной плоскости которая называется касательной плоскостью и имеет уравнение:
(х-
+
(
)+
). В особых точках касательная к плоскости может не существовать. Опр: прямая проведенная через данную точку поверхности перпендикулярную касательной плоскости называется нормалью. Уравнение нормали:
=
= 
37. Скалярное поле. Производная скалярного поля в заданном направлении. Градиент. Опр: Скалярное поле – это множество точек в которых задана скалярная функция, то есть функция значениями которой являются числа. Поле называется плоским если точки заданы на плоскости, и пространственным если точки заданы в пространстве. U=U
– плоское, U=U
- пространственное. Опр: Линиями или поверхностями уровня скалярного поля называются линии или поверхности в точках которых поле принимает постоянное значение. U
- линии уровня. U
= С – поверхности уровня. Производная скалярного поля по направлению: опр: Производной скалярного поля в заданном направлении называется предел отношения величины изменения поля в этом направлении к расстоянию, когда расстояние стремится к 0.
=
+
+ α
+β
=
+
,
, М(x; y). Производная пространственного поля:
=
+
+
. Определение градиента: вектор
+
+
называется grad скалярного поля U(M) в точке М(x; y; z). grad U(M)=
+
+ 
38. Определение первообразной и неопределенного интеграла. Геометрический смысл. Опр: функция F(x) называется первообразной для функции f(x) на промежутке (а;в) если во всех точках этого промежутка выполняется равенство F(x)= f(x). Теорема(основное свойство первообразной): если функция имеет первообразную то все другие первообразные отличаются от нее только на произвольную постоянную, то есть если F(x) – первообразная для f(x), то существует Ф(x) = F(x)+ с. Доказательство: если F'(x)= f(x) пусть существует другая первообразная Ф(x), тогда по определению Ф'(x)= f(x).(Ф(x)- F(x))' = Ф'(x)- F'(x)= f(x)- f(x)=0↔ Ф(x)- F(x) = с, с- const. Ф(x)= F(x) + с. Опр: Неопределенным интегралом функции называется все множество первообразных этой функции.
= F(x)+ с. Геометрически неопределенный нтеграл представляет собой семейство кривых, каждая из которых получается путем сдвига одной кривой параллельно самой себе вверх или вниз вдоль оси y.