относительный экстремум, экстремум функции f (x1,..., xn + m) от п + т переменных в предположении, что эти переменные подчинены ещё т уравнениям связи (условиям):
φk (x1,..., xn + m) = 0, 1≤ k ≤ m (*)
(см.
Экстремум)
. Точнее, функция
f имеет У. э. в точке
М, координаты которой удовлетворяют уравнениям (*), если её значение в точке
М является наибольшим или наименьшим по сравнению со значениями
f в точках некоторой окрестности точки
М, координаты которых удовлетворяют уравнениям (*). Геометрически в простейшем случае У. э. функции
f (
x, у) при условии φ(
х, у)
= 0 является наивысшей или наинизшей (по сравнению с близлежащими точками) точкой линии, лежащей на поверхности
z = f (
x, у) и проектирующейся на плоскость
хОу в кривую φ(
х, у)
= 0. В точке У. э. линия φ(
х, у)
= 0 либо имеет особую точку, либо касается соответствующей линии уровня [см.
Уровня линии (поверхности)] функции
f (
x, у)
. При некоторых дополнительных условиях на уравнения связи (*) разыскание У. э. функции
f можно свести к разысканию обычного экстремума функции, выразив
x1 + 1.., xn + m из уравнения (*) через
x1,..., xn и подставив эти выражения в функцию
f. Др. метод решения -
Лагранжа метод множителей.
Задачи на У. э. возникают во многих вопросах геометрии (например, разыскание прямоугольника наименьшего периметра, имеющего заданную площадь), механики, экономики и т.д.
Многие задачи вариационного исчисления приводят к разысканию экстремумов функционалов при условии, что др. функционалы имеют заданное значение (см., например,
Изопериметрические задачи)
или же к задаче о разыскании экстремума функционала в классе функций, удовлетворяющих некоторым уравнениям связи, и т.д. Решение таких задач также проводится методом множителей Лагранжа. См. также
Линейное программирование. Математическое программирование и лит. при этих статьях.