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== 定義 ==
{{mvar|n}} 次元[[ユークリッド空間]] {{math|('''R'''{{sup|''n''}}, ''d'')}} の[[開集合]] {{mvar|U}} 上で定義された[[実数値関数]] {{math|''f'': ''U'' → '''R'''}} をとる{{efn2|より一般に部分集合 {{mvar|E}} 上で定義された実数値関数をとり、その[[内点]] {{mvar|p}} に対してのみ極値を定義することもある。}}。
関数 {{mvar|f}} を定義域に属する点 {{mvar|p}} のある {{mvar|ε}} [[近傍]]に制限すると値 {{math|''f''(''p'')}} がその[[最小値]]であるとき、値 {{math|''f''(''p'')}} を関数 {{mvar|f}} の'''極小値'''({{lang|en|local minimum}})といい、点 {{mvar|p}} を関数 {{mvar|f}} の'''極小点'''({{lang|en|minimizing point}})という。この条件は[[論理式 (数学)|論理式]]を用いると
:<math>
\exists \varepsilon > 0 [\forall q \in U [d(p, q) < \varepsilon \implies f(p) \le f(q)]]
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[\exists p \in U [m = f(p)]] \land [\forall q \in U [m \le f(q)]]
</math>
が成立することであった。したがって最小値は極小値である。}}。同様に関数 {{mvar|f}} を定義域に属する点 {{mvar|p}} のある {{mvar|&epsilon;}} 近傍に制限すると値 {{math|''f''(''p'')}} がその[[最大値]]であるとき値 {{math|''f''(''p'')}} を関数 {{mvar|f}} の'''極大値'''({{lang|en|local maximum}})といい、点 {{mvar|p}} を関数 {{mvar|f}} の'''極大点'''({{lang|en|maximizing point}})という。
 
極小値と極大値を総称して'''極値'''({{lang|en|extremum}})といい、極小点と極大点を総称して'''極値点'''という。
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{{mvar|n}} 次元[[ユークリッド空間]] {{math|'''R'''{{sup|''n''}}}} の[[開集合]] {{mvar|U}} 上で定義された[[実数値関数]] {{math|''f'': ''U'' &rarr; '''R'''}} をとり、これが[[全微分|微分可能]]であるとする。
 
定義域に属する点 {{mvar|p}} における関数 {{mvar|f}} の[[勾配 (ベクトル解析)|勾配]]
:<math>
\nabla f(p) = \bigg[\frac{\partial f}{\partial x_1}(p), \dotsc, \frac{\partial f}{\partial x_n}(p)\bigg]