Fünfter Abschnitt. Maxima und Minima der Functionen.
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cp{x, y, z,u) = 0
^(x, y, z, u) = 0
df i 2
dx dx
i d'ip
= 0
df + W v + »U = o
dy
dz '
ibi + (l l* = o
dz
dz
_ du ' du ' ^
du
sei; in der That sind diese 6 (allgemein r n) Gleichungen
zur Bestimmung der genannten 6 (beziehungsweise n -(- r)
Grössen gerade ausreichend.
Die vier letzten Gleichungen des Systems (7) wären aber
die nothwendigen Bedingungen für die absoluten Extreme der
Function
f{x, y, z, m)+ Xcp{x, y, z, u) + yip(x, y, z, u),
wenn man y, X als constante Zahlen voraussetzte. Man kann
mithin den Satz aussprechen: Die Bedingungen dafür, dass die
Function f unter Einhaltung der Gleichungen cp = 0, ip = 0
zwischen ihren Argumenten einen extremen Wert erlange, sind
die nämlichen wie die Bedingungen für absolut extreme Werte
der mit den Constanten X, a gebildeten Function /* —(— Xcp -f- yifj.
Wenn auch die Werte der Multiplicatoren X, y kein
Interesse darbieten, so empfiehlt sich ihre Mitbestimmung doch
in vielen Fällen um der Symmetrie der Rechnung willen.
Ob an einer aus den Gleichungen (7) hervorgehenden
Stelle xlyjzju die Function f wirklich einen grössten oder
kleinsten Wert erreicht, ist in angewandten Fällen zumeist
aus der Natur der Aufgabe zu erkennen; sollte ein Zweifel
hierüber bestehen, so müsste das zweite Differential dff zur
Entscheidung herangezogen werden, aber wieder in der Art,
dass auch den Bedingungsgleichungen Rechnung getragen wird.
Zu diesem Zwecke hätte man die betreffende Wertverbindung
x/y¡z/u in die Gleichungen (3) einzuführen, sodann dz, du
durch dx und dy auszudrücken und diese Werte nebst x/y/z/u
in d 2 f einzutragen; fällt d^f verschieden von Null aus und ist