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


Правила форума


В этом разделе нельзя создавать новые темы.



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Условный экстремум. Метод множителей Лагранжа
Сообщение18.03.2014, 03:54 
Аватара пользователя


17/10/13
790
Деревня
Здравствуйте! Не могли бы вы подсказать, как найти условные экстремумы?
Дана функция $u(x,y,z)=x^2+y^2+z^2$. И два условия: $\frac{x^2}{4}+y^2+z^2=1$, $x+y+z=0$. Алгоритм нахождения условных экстремумов при одном условии я знаю, поэтому я пытаюсь свести второе условие к первому: $z=-x-y$, тогда $u=2x^2+2xy+2y^2$, $\frac{5x^2}{4}+y^2+2xy-1=0$. После составляю функцию Лагранжа $F=2x^2+2xy+2y^2+\lambda(\frac{5x^2}{4}+y^2+2xy-1)$. Ищу $\frac{\partial F}{\partial x}, \frac{\partial F}{\partial y}$, составляю систему и тут возникает сложность. Система получается больно сложной и я не представляю как ее решить. Подскажите где ошибся, или может, систему можно решить?

 Профиль  
                  
 
 Re: Условный экстремум. Метод множителей Лагранжа
Сообщение18.03.2014, 04:35 
Заслуженный участник


25/02/08
2961
Я решал через 2 множителя, система довольно лёгкая
$\[\left\{ \begin{array}{l}
2x + \frac{1}{2}{\lambda _1}x + {\lambda _2} = 0\\
2y + 2{\lambda _1}y + {\lambda _2} = 0\\
2z + 2{\lambda _1}z + {\lambda _2} = 0\\
\frac{{{x^2}}}{4} + {y^2} + {z^2} = 1\\
x + y + z = 0
\end{array} \right.\]$
Вычитаете из 2-го уравнения третье, имеете
$\[(y - z)(1 + {\lambda _1}) = 0\]$
Сначала второй вариант ($\[{\lambda _1} =  - 1\]$). Тогда $\[{\lambda _2} = 0\]$. Далее система решается просто и имеем пару точек
$\[(0, \mp \frac{1}{{\sqrt 2 }}, \pm \frac{1}{{\sqrt 2 }})\]$.
Второй рассмотренный вариант $\[y = z\]$ тоже решается просто, в итоге там получится $\[( \pm \frac{2}{{\sqrt 3 }}, - \frac{1}{{\sqrt 2 }}, - \frac{1}{{\sqrt 2 }})\]$ (множители Лагранжа $\[_1 =  - 2\]$, $\[{\lambda _2} = \frac{2}{{\sqrt 3 }}\]$).

(Если я конечно нигде не ошибся, а то спать уже давно пора)

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 2 ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

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