竞技健美操男单项目是我国的薄弱项目,与集体项目在国际比赛中屡获佳绩形成了鲜明的对比。为了提高男单项目的竞技水平,本研究运用文献资料法、专家问卷法、最优化法、数理统计法、视频分析法,以健美操竞技表现这一概念为逻辑起点,研究了健美操竞技表现的内涵、构成要素与指标体系;并通过收集2017-2020规则下男单运动员的指标数据,分析其数据特点,建立了健美操男单竞技表现的条件极值模型的目标函数与约束函数,得到了运动员竞技表现的条件极值,同时,该模型还可应用于其他方面。主要结论如下:1.健美操竞技表现是在健美操评分规则下,健美操运动员在比赛中通过展示成套动作表现出来的竞技能力,是以技能为主导的其余各子能力的综合表现,或者是健美操运动员在比赛中所表现出来的竞技水平。健美操竞技表现构成要素均包括技能、体能、战术能力、心理能力、知识能力,表现形式为难度表现、操化表现、过渡连接表现。2.健美操竞技表现的评价指标来自规则的要求,其中音乐与乐感、空间运用主要反映了运动员的战术表现、知识表现,操化内容、主体内容、艺术性主要反映了体能表现、技能表现、战术表现,完成分主要反映了运动员的体能表现、心理表现,难度分主要反映了运动员的技能表现、体能表现。3.健美操男单竞技表现条件极值模型的目标函数方程为Y=0.5X1+X2+X3;约束函数表现为艺术分与完成分的函数关系:Y=1.15+0.885X和个人竞技表现各指标的约束函数,经过目标函数与约束函数即可计算出个人的竞技表现极值。4.健美操男单竞技表现可应用较为精准的预测男单项目的比赛成绩,其误差值可以为专项接受,并通过预测值的残差也可以分析出优质的成套编排思路。根据健美操男单竞技表现的条件极值模型,也可以科学的设定训练目标,并通过对目标函数的逆向求解,选择出最佳的组合策略。