1. 程式人生 > 其它 >筆記-拉格朗日乘數法

筆記-拉格朗日乘數法

前言

正文

拉格朗日乘數法

求多元函式 \(F\) 的極值。滿足 \(\varphi=0\)。再引入一個變數 \(\lambda\)然後令 \(F'=F+\lambda\varphi\)。然後對它的每個元素求偏導,並令其為 \(0\)。解出來的值即為極值。

但是這並不能求最小和最大,還要討論一下。

正確性:對 \(\lambda\) 求偏導就可以得到約束條件,然後 \(\lambda\) 的值不會影響函式值。

證明什麼的就百度一下吧。

  • 一個具體的例子

\(\text{AB}=2\)

這是我的一道思博數學作業,顯然 \(C\) 在以原點為中心,半徑為 \(2\) 的圓上。然後就做完了。

我們考慮用代數去解決它:

\(A(x,0),B(0,y),C(\frac{x}{2},\frac{y}{2})\)

\[\begin{aligned} F(x, y)=(6-\frac{x}{2})^2+(8-\frac{y}{2})^2\\ \varphi(x,y)=x^2+y^2-4\\ ans=\sqrt {F(x,y)}\\ F(x,y,\lambda)=(6-\frac{x}{2})^2+(8-\frac{y}{2})^2+\lambda(x^2+y^2-4) \end{aligned} \]

然後你對其每一項求偏導,並令其為 \(0\)

\[\begin{cases} \frac{x}{2}+\lambda x=6\\ \frac{y}{2}+\lambda y=8\\ x^2+y^2=4\\ \end{cases} \]

然後解就好了,最後答案是 \(9\)

OI 一點的應用

【LG2179】