Примеры по высшей математике. Метод лагранджа. Матан. 1. Проверить удовлетворяет ли функция заданному уравнению
![]()
|
1.Проверить удовлетворяет ли функция заданному уравнению ![]() Найдем частные производные первого и второго подярка ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Подставим ![]() ![]() Проведем упрощения ![]() Следовательно функция не удовлетворяет заданному уравнению 2 Охарактеризовать точки безусловного экстремума и найти безусловные экстремумы следующих функций ![]() Найдем частные производные первого порядка ![]() ![]() Решим систему уравнений ![]() Находим критические точки функции ![]() ![]() Найдем частные производные второго порядка ![]() ![]() ![]() Вычисляем значения частных производных второго порядка в каждой из найденных критических точек ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Ответ: ![]() 3 Охарактеризовать точки безусловного экстремума заданной функции. ![]() Найдем экстремум функции ![]() В качестве целевой функции, подлежащей оптимизации, в этой задаче выступает функция: ![]() Составим вспомогательную функцию Лагранжа: ![]() Необходимым условием экстремума функции Лагранжа является равенство нулю ее частных производных по переменным x,y и неопределенному множителю λ. Решим систему уравнений ![]() ![]() ![]() Решив данную систему, получаем стационарные точки ![]() Определение типа экстремума в стационарных точках. Для определения типа экстремума необходимо вычислить матрицу Гессе для точки M(1,778; -0,444; -1.7778), либо найти значения функции в каждой из точек и выбрать экстремальное. ![]() Найдем частные производные. ![]() ![]() Решим систему уравнений и получим ![]() Найдем частные производные второго порядка ![]() ![]() ![]() Вычислим значение этих частных производных второго порядка в стационарных точках Вычисляем значения для точки (1,778; -0,444) ![]() ![]() ![]() Строим матрицу Гессе: ![]() ![]() 4 Методом Лагранжа найти и охарактеризовать точки локального условного экстремума ![]() Найдем экстремум функции ![]() В качестве целевой функции, подлежащей оптимизации, в этой задаче выступает функция: ![]() Составим вспомогательную функцию Лагранжа: ![]() Необходимым условием экстремума функции Лагранжа является равенство нулю ее частных производных по переменным x,y и неопределенному множителю λ. Решим систему уравнений ![]() ![]() ![]() Решив данную систему, получаем стационарные точки ![]() ![]() Определение типа экстремума в стационарных точках. Для определения типа экстремума необходимо вычислить матрицу Гессе для точки M1(-2;-1;-1/4); M2(2;1;1/4) либо найти значения функции в каждой из точек и выбрать экстремальное. ![]() Найдем частные производные. ![]() ![]() Решим систему уравнений и получим ![]() Найдем частные производные второго порядка ![]() ![]() ![]() Вычислим значение этих частных производных второго порядка в стационарных точках Вычисляем значения для точки (2;1) ![]() ![]() ![]() Строим матрицу Гессе: ![]() ![]() Для точки M2(2;1;1/4) Найдем частные производные. ![]() ![]() Решим систему уравнений и получим ![]() Вычислим значение этих частных производных второго порядка в стационарных точках Вычисляем значения для точки (2;1) ![]() ![]() ![]() Строим матрицу Гессе: ![]() ![]() 5. Найти наибольшее и наименьшее значение заданной функции в области D, ограниченной заданными графиками заданных функций ![]() Составим вспомогательную функцию Лагранжа: ![]() Необходимым условием экстремума функции Лагранжа является равенство нулю ее частных производных по переменным x,y и неопределенному множителю λ. Решим систему уравнений ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Данная система не имеет решений, следовательно точек минимума и максимума в указанной области нет. 6. Найти параметры линейной зависимости по данным таблицы методом наименьших квадратов и записать полученную линейную функцию
1.Найдем квадраты х, у и их произведение 2.Составим систему уравнений ![]() ![]() ![]() ![]() Из первого уравнения выражаем a и подставим во второе уравнение Получаем ![]() Получаем линейное уравнение ![]() 3.Найдем Y`, подставив в ![]() ![]() ![]() |