Matematik

Matematik og fysik spørgsmål

30. juli 2012 af Papir123 (Slettet) - Niveau: Universitet/Videregående

The following optimization problem is considered:
 

Minimize   f (x)  = (x1  - 1)2 + (x2 - 1)2
 

Subject to    h(x) = x1 + x2 - 4 = 0


 

a) Set up the Lagrangian function and find point(s) satisfying the KKT necessary conditions.

b) Check if the point(s) is an optimum point using the graphical method (make a simple sketch).


Svar #2
30. juli 2012 af Papir123 (Slettet)

Ok, men kan lave et eksempel, eller skrive et lign. spørgsmål, hvor du løser opgaven, så jeg ved hvad jeg skal?


Brugbart svar (0)

Svar #3
31. juli 2012 af Andersen11 (Slettet)

Man skal finde minimum for funktionen

f(x1,x2)  = (x1  - 1)2 + (x2 - 1)2

under bibetingelsen

h(x1,x2) = x1 + x2 -4 = 0 .

En oplagt fremgangsmåde er at omskrive bibetingelsen til

x2 - 1 = 3 - x1

og så indsætte dette i funktionen f(x1,x2), hvorved man så skal finde minimum for funktionen

g(x1) = f(x1,4-x1) = (x1 - 1)2 + (3 - x1)2 = 2x12 -8x1 +10 , der jo har minimum for x1 = 2 , med x2 = 4-x1 = 2 .

Benytter man metoden med en Lagrange multiplier, se http://en.wikipedia.org/wiki/Lagrange_multiplier , opstiller man funktionen

Λ(x1,x2,λ) = f(x1,x2) + λ·(h(x1,x2) - 0) ,

og man finder så samtlige stationære punkter for funktionen Λ(x1,x2,λ) . Man skal altså løse ligningssystemet

h(x1,x2) = 0 ,
∂f/∂x1 + λ·∂h/∂x1 = 0 ,
∂f/∂x2 + λ·∂h/∂x2 = 0 ,

der her bliver til

x1 + x2 -4 = 0 ,
2·(x1 - 1) + λ = 0 ,
2·(x2 - 1) + λ = 0

der reduceres til

x1 = x2 ,
x1 + x2 = 4 ,

eller

x1 = x2 = 2 , λ = -2

 

Skriv et svar til: Matematik og fysik spørgsmål

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.