Beispiel.

Sei $ \mbox{$A\in\mathbb{R}^{n\times n}$}$ eine symmetrische Matrix, deren Eigenvektoren und Eigenwerte wir als bekannt annehmen, und deren Eigenwerte alle die algebraische Vielfachheit $ \mbox{$1$}$ haben.

Sei $ \mbox{$q:\mathbb{R}^n\longrightarrow\mathbb{R}$}$ , $ \mbox{$q(x) := x^\text{t} Ax$}$ die zugehörige quadratische Form.

Bestimme die regulären kritischen Punkte von $ \mbox{$q$}$ unter der Nebenbedingung $ \mbox{$\Vert x\Vert = 1$}$ , und entscheide, ob ein lokales Extremum unter dieser Nebenbedingung vorliegt.

Bestimme so $ \mbox{$\max\limits_{\Vert x\Vert = 1} q(x)$}$ und $ \mbox{$\min\limits_{\Vert x\Vert = 1} q(x)$}$ .