1. 拉格朗日约束条件求极值是哪一章节
对于无约束条件的函数求极值,主要利用导数求解法
例如求解函数f(x,y)=x3-4x2+2xy-y2+1的极值。步骤如下:
(1)求出f(x,y)的一阶偏导函数f’x(x,y),f’y(x,y)。
f’x(x,y) = 3x2-8x+2y
f’y(x,y) = 2x-2y
(2)令f’x(x,y)=0,f’y(x,y)=0,解方程组。
3x2-8x+2y = 0
2x-2y = 0
得到解为(0,0),(2,2)。这两个解是f(x,y)的极值点。
2. 拉格朗日函数求条件极值
考研的时候数学考的是全国统考的数学一二三,那么,你完全不需要了解多元函数条件极值的判别,只需要应用朗格朗日乘数法或者代入法解决问题就可以了。在考试中,涉及条件极值的题目都是求最值的应用题,我们使用拉格朗日乘数法找到边界驻点,再利用二元函数求极值的方法找到区域内驻点,然后直接比较这些点处的函数值就可以了。
3. 拉格朗日无条件极值
约瑟夫·拉格朗日
外文名
Joseph-Louis Lagrange
别名
拉格朗日
性别
男
出生日期
1736年
去世日期
1813年4月10日
国籍
法国
出生地
意大利都灵
职业
数学家
物理学家
代表作品
《关于解数值方程》和《关于方程的代数解法的研究》
主要成就
拉格朗日中值定理等
数学分析的开拓者
4. 拉格朗日条件极值例题
举个最简单的例子
f(x,y)=x+y subject to the constraint:2x+y^2 -5=0
define the lagrange function
L(x,y)=x+y+λ(2x+y-5)
partial derivertive:
d(L)/d(x)=1+2λ=0
d(L)/d(y)=1+λy=0
d(L)/d(λ)=2x+y-5=0
最底下着三个方程组是怎么的出来的
f(x,y)= C ln x1+d ln x2
P1X1+P2X2=M
解
L(x,y) 分别对x,y,λ 求偏导
L(x,y)=C ln x1+d ln x2+λ (P1X1+P2X2-M)
分别对x1,x2,λ 求偏导
d(L)/d(x1)=c/x1+λp1=0
d(L)/d(x1)=d/x2+λp2=0
d(L)/d(x1)=P1X1+P2X2-M=0
5. 有条件求极值拉格朗日
构造函数4a+b+m(a^2+b^2+c^2-3)
对函数求偏导并令其等于0
4+2ma=0
1+2mb=0
2mc=0
同时a^2+b^2+c^2=3
所以
m=根号17/2根号3
a=-4根号3/根号17
b=-根号3/根号17
4a+b=-根号51
1、是求极值的,不是求最值的
2、如果要求最值,要把极值点的函数值和不可导点的函数值还有端点函数值进行比较
3、书上说是可能的极值点,这个没错,比如f(x)=x^3,在x=0点导数确实为0,但是不是极值点,所以是可能的极值点,到底是不是要带入原函数再看
6. 拉格朗日极值法约束条件是不等式
拉格朗日乘数法(以数学家约瑟夫·路易斯·拉格朗日命名)是一种寻找变量受一个或多个条件所限制的 多元函数的 极值的方法。
这种方法将一个有n 个变量与k 个 约束条件的最优化问题转换为一个有n + k个变量的方程组的极值问题,其变量不受任何约束。
这种方法引入了一种新的标量未知数,即拉格朗日乘数:约束方程的梯度(gradient)的线性组合里每个向量的系数。
此方法的证明牵涉到偏微分, 全微分或链法,从而找到能让设出的隐函数的微分为零的未知数的值。
7. 拉格朗日法求极限例题
在数学最优化问题中,拉格朗日乘数法(以数学家约瑟夫·路易斯·拉格朗日命名)是一种寻找变量受一个或多个条件所限制的多元函数的极值的方法。
这种方法将一个有n 个变量与k 个约束条件的最优化问题转换为一个有n + k个变量的方程组的极值问题,其变量不受任何约束。这种方法引入了一种新的标量未知数,即拉格朗日乘数:约束方程的梯度(gradient)的线性组合里每个向量的系数。此方法的证明牵涉到偏微分,全微分或链法,从而找到能让设出的隐函数的微分为零的未知数的值。8. 条件极值与拉格朗日乘数法例题
拉格朗日乘数的数值是按照实际演算获取的,不排除为0的可能性。根据推导过程可知,λ是不可以等于0的。
1.如果等于0,f对x求导,就是原函数对x求导
2.f对y求导,就是原函数对y求导
3.上面两个式子一般是不可能解出来的 由拉格朗日乘数法的推导过程可以看出,λ≠0,否则驻点(x0,y0)满足的式子就变成了
4.f对x的偏导=0
5.f对y的偏导=0
6.f对λ的偏导=0
7.前面两个式子一般是不成立的。
8.求z=xy^2在x^2+y^2=1下的极值?一般应该是求最大值、最小值!
9.一种方法是化成一元函数的极值z=x(1-x^2),-1≤x≤1.
10.用拉格朗日乘数法的话,设L(x,y)=xy^2+λ(x^2+y^2-1),解方程组
11.y^2+2λx=0
12.2xy+2λy=0
13.x^2+y^2=1
14.前两个方程求出x=-λ,y^2=2λ^2,代入第三个式子得λ=±1/√3,所以x=±1/√3,y=±√(2/3),比较4个驻点处的函数值可得最大值和最小值
9. 拉格朗日约束条件求最值
[拉格朗日(Lagrange)中值定理]若函数f(x)满足条件:
(1)在闭区间[a,b]上连续;
(2)在开区间(a,b)内可导,则在(a,b)内至少存在一点ξ,使得
显然,罗尔定理是拉格朗日中值定理当f(a)=f(b)时的特殊情形,拉格朗日中值定理是罗尔定理的推广。
10. 用拉格朗日求极限的条件
拉格郎日乘数法的适用条件是乘数不等于0。
求最值(最值是某个区间的最大或最小,注意最大/最小可能有同值的多个,所以也不唯一哈,极值是一个小范围,很小很小,内的最值).因为最值总是发生在极值点+区间边界点+间断点处,所以可以用拉朗乘数求出极值,用边界和间断点极限求出可疑极值,比较他们的大小,就可以找到区间内的最值了.特别地,若函数在区间内用拉朗求出仅一个极值,切很易判定没有其他可疑极值点,就可以直接判断那个极值是最值;或者可以判断函数在所给区间内单调(比如exp(x^2+y^2)在(x>0,y>0)时单调递增),就不用求极值(因为没有),直接求区间边界(或者间断点,有间断点也可以单调的)作为最值。