(1)
とする
とおくと
とすると、(i)と(ii)を満たさないため
よって、(i)より
また(ii)より
これを(iii)に代入すると
となり、
、すなわち
(複合同順)となる
この2点が
が条件付きの極値をとる候補である
点
の近くでの
の陰関数を
とおき、
とおく
を
で繰り返し微分すると
であるから
また、
であるから
よって
であるから、
は
で極小値をとる
すなわち
は条件
の下に点
で極小値-2をとる
また
の近くでの
の陰関数を
とし、
とおくと、同様にして
であるから
よって点
で極大値2をとる