254
Kap. VI. Theorie der Maxima und Minima
wenn A, diejenige Determinante bedeutet, die aus A hervor
geht, sobald darin
durch
df\ m < df„
dy k ’ cy k ’ dy k
ersetzt werden. Wir fordern daher
dU
dx 7
du
dx
dfn
dx
(3) A, = 0,
d. h. solche Werte von x, für die y k ein Maximum oder Mini
mum erreichen kann, müssen den n + 1 Gleichungen (1) und
(3) in den w-f 1 Veränderlichen x, y l , y 2 , . . . y n genügen.
Wir nehmen an, es gebe ein System von Lösungen x, y lt y 2 , ...y H
dieser n -f 1 Gleichungen, und es sei für dies System A =f= 0.
Fälle, in denen auch A = 0 wird, sind nicht nach dem allge
meinen Verfahren zu behandeln, erfordern vielmehr eine be
sondere Untersuchung.
Um zu erkennen, ob der gefundene Wert von y k für den
gefundenen Wert von x wirklich ein Maximum oder Minimum
ist, muß man wegen des Satzes 1, Nr. 142, die zweite Ablei
tung (i 2 y k :dx 8 berechnen; wie dies geschieht, wurde in Nr. 83
gezeigt. Ist nun diese Ableitung in einer Umgebung des be
rechneten Wertsystems x, y lt y 2 , . . . y u stetig, so tritt ein Maxi
mum oder ein Minimum ein, je nachdem sie für dieses Wert
system negativ oder positiv wird. Ist sie aber für dieses Wert
system gleich Null, so liegt die Entscheidung nach Satz 1,
Nr. 142, bei den höheren Ditferentialquotienten von y k , die wie
in Nr. 83 zu bestimmen sind.
152. Nebenbedingungen. Die vorstehende Betrachtung
umfaßt auch den Fall, in dem die Maxima und Minima einer
entwickelten Funktion
F(x X} x i} . . . x n )
von n Veränderlichen x 1} x if ... x n gesucht werden, wenn da
bei zwischen den Veränderlichen insgesamt gerade n — 1 von
einander unabhängige Bedingungen vorgeschrieben sind:
X % , . . . x n ) = 0 (¿=1, 2,... w- 1),
so daß also etwa x i} x i} ... x n als Funktionen von x x aufzu
fassen sind und demnach F eine zusammengesetzte Funktion
von nur einer unabhängigen Veränderlichen x x ist.
51, 152]