Необходимое условие локальной оптимальности
Пусть функции
дифференцируемы в точке
. Если
точка локального минимума (локальное решение задачи (1.11)), то существует вектор
, компоненты которого не равны нулю одновременно, такой что выполняется:
(1.12)
При этом должны выполняться условия регулярности: градиенты
должны быть линейно независимы. Это означает, что ранг матрицы
, строками которого являются градиенты
, должен быть равен n, то есть должен быть отличен от нуля определитель хотя бы одной совокупности из m-столбцов этой матрицы.

Точки
удовлетворящие (1.12) также называются стационарными точками.
Метод множителей Лагранжа состоит из следующих этапов:
1.Составляется функция Лагранжа 
2.Находятся ее частные производные по 
3.Решается система вида (1.12) с m+n уравнений и m+n неизвестных.
считаются неизвестными. В результате находятся стационарные точки.
4.Для определения характера стационарных точек используется матрица Лагранжа.

Пусть функции
дважды дифференцируемы в точке
.
Предположим, что при некотором
выполняются условия (1.12), то есть
стационарные точки и кроме того
при всех ненулевых
таких, что
тогда
– точка локального минимума (максимума) f(x) на множестве X.
Замечание: в дальнейшем мы будем рассматривать только необходимые условия, находить только стационарные точки и исследовать только выпуклые функции, а ля них стационарные точки и будут решением.