二元函數極值
觀念
可微函數 的臨界點是 (梯度為零向量)的點(一般情形還包括偏導數不存在的點)。要分類它是極大、極小還是鞍點 (saddle point),用二階導數檢定:令 (Hessian 矩陣的行列式)。 且 :局部極小; 且 :局部極大;:鞍點(某方向上升、某方向下降,像馬鞍); 無法判定。
算例: 在原點 ,鞍點;:、,極小。
的正負其實在問 Hessian 是正定、負定還是不定;在更高維度就用特徵值的符號判斷。這是最佳化理論與統計(最大概似估計)的基本工具。
例題
求 的臨界點 (critical point) ,填有序組(分數用最簡分數)。
看解法與答案
臨界點是兩個一階偏導數同時為 0 的點。先求偏導數:、。
解 :,。
解 :,。
臨界點 。
答案:
用在哪裡
- 商業同時調整 A、B 兩種方案的售價讓利潤最大,解 再用 且 確認是極大。
- 統計擬合一條直線時,誤差平方和是斜率與截距的二元函數,令兩個偏導數為 0 就得到最佳的那條線。
插畫


學習路徑
先學會
互動練習在本機版
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