2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




На страницу 1, 2  След.
 
 метод множителей Лагранжа
Сообщение17.04.2010, 14:47 
Методом множителей Лагранжа решить нелинейную задачу на условный экстремум
$f(x)=(x+1,5)^2+(y+1)^2$ -> min,(max)
при ограничении $x^2+y^2=5$
Составила функцию Лагранжа$L(x,y,a)=(x+1,5)^2+(y+1)^2+a(x^2+y^2-5)$
Нашла частные производные по dx,dy,da
Приравняла их к нулю и получила систему:
2х+3+2а=0
2у+2+2а=0
$x^2+y^2-5=0$
Как дальше?

 
 
 
 Re: метод множителей Лагранжа
Сообщение17.04.2010, 15:40 
Составьте функцию Лагранжа: $$L(x,y,\lambda)=(x+1.5)^2+(y+1)^2+\lambda(x^2+y^2-5).$$
Необходимое условие экстремума: $$L'_x=L'_y=L'_\lambda=0$$

 
 
 
 Re: метод множителей Лагранжа
Сообщение17.04.2010, 15:47 
cyb12 в сообщении #310581 писал(а):
Составьте функцию Лагранжа: $$L(x,y,\lambda)=(x+1.5)^2+(y+1)^2+\lambda(x^2+y^2-5).$$
Необходимое условие экстремума: $$L'_x=L'_y=L'_\lambda=0$$

Составила, гляньте, пожалуйста :-). Только у меня вместо "лямбды" буква а

 
 
 
 Re: метод множителей Лагранжа
Сообщение17.04.2010, 16:02 
Tata12 в сообщении #310560 писал(а):
Приравняла их к нулю и получила систему:
2х+3+2а=0
2у+2+2а=0
$x^2+y^2-5=0$
Как дальше?


Из первых двух уравнений $2x+1=2y$. Есть третье уравнение :$x^2+y^2-5=0$. Найдите $x$ и $y$.

 
 
 
 Re: метод множителей Лагранжа
Сообщение17.04.2010, 16:31 
Из первых двух уравнений $2x+1=2y$. Есть третье уравнение :$x^2+y^2-5=0$. Найдите $x$ и $y$.[/quote]
Получила квадратное уравнение $8x^2+4x-19=0$, дискриминант равен 624, очень "некрасивые корни получаются :-( "
Нашла ошибку в системе, "потеряла" х и у.
Правильно будет так:
2х+3+2ах=0
2у+2+2ау=0
$x^2=y^2-5=0$

-- Сб апр 17, 2010 17:33:07 --

 
 
 
 Re: метод множителей Лагранжа
Сообщение17.04.2010, 16:43 
Tata12 в сообщении #310560 писал(а):
Приравняла их к нулю и получила систему:
2х+3+2а=0
2у+2+2а=0
$x^2+y^2-5=0$
Как дальше?
Вы неправильно нашли производные функции Лагранжа по $x$ и $y$.

 
 
 
 Re: метод множителей Лагранжа
Сообщение17.04.2010, 16:52 
[/quote] Вы неправильно нашли производные функции Лагранжа по $x$ и $y$.[/quote]
В предыдущем сообщении я нашла ошибку.
Правильно будет так:
2х+3+2ах=0
2у+2+2ау=0
$x^2=y^2-5=0$?

 
 
 
 Re: метод множителей Лагранжа
Сообщение17.04.2010, 16:53 
Раз система такая, то выразите из первых двух уравнений $a$, как это обычно делается, и приравняйте. Получите еще одно уравнение, связывающее $x$ и $y$.

Последнее уравнение $x^2+y^2=5$

 
 
 
 Re: метод множителей Лагранжа
Сообщение17.04.2010, 16:55 
Tata12 в сообщении #310602 писал(а):
Правильно будет так:
2х+3+2ах=0
2у+2+2ау=0
$x^2=y^2-5=0$?
Первые два уравнения правильные, а второе нет. Зечем там к нулю приравнивать (вместо первого знака равно должен быть минус).

 
 
 
 Re: метод множителей Лагранжа
Сообщение17.04.2010, 17:17 
cyb12 в сообщении #310603 писал(а):
Раз система такая, то выразите из первых двух уравнений $a$, как это обычно делается, и приравняйте. Получите еще одно уравнение, связывающее $x$ и $y$.

Последнее уравнение $x^2+y^2=5$

Да, конечно, в третьем уравнении "+", а не "=" :oops:
Выразила 2а из первого и второго уравнений, приравняла, получила 2х=3у, подставила в третье, корни опять "не айс" :-(

 
 
 
 Re: метод множителей Лагранжа
Сообщение17.04.2010, 18:22 
Нашла х1 и х2, у1 и у2. Теперь у меня есть две точки, в которых, по всей видимости условный экстремум. А как определить , где max, min?

 
 
 
 Re: метод множителей Лагранжа
Сообщение17.04.2010, 18:26 
Подставьте найденные значения в функцию и посмотрите.

 
 
 
 Re: метод множителей Лагранжа
Сообщение17.04.2010, 18:49 
А вторую производную искать не нужно?

 
 
 
 Re: метод множителей Лагранжа
Сообщение17.04.2010, 19:45 
Tata12 в сообщении #310642 писал(а):
А вторую производную искать не нужно?
Ну формально вообще-то надо проверить достаточные условия минимума и максимума. Хотя если после подстановки решений в функцию получаются неравные значения, то одно минимум а другое максимум.

 
 
 
 Re: метод множителей Лагранжа
Сообщение17.04.2010, 20:16 
Подскажите, где можно внятный пример посмотреть, уже 4 часа ищу :-(
Как определить, где минимум, а где максимум, ведь если подставить в функцию и посчитать это не решит мою проблему. Помнится мне, что на интервалах такое рассматривается... Может какой учебник есть с таким заданием?

 
 
 [ Сообщений: 19 ]  На страницу 1, 2  След.


Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group