多元函数取得极值的条.ppt_第1页
多元函数取得极值的条.ppt_第2页
多元函数取得极值的条.ppt_第3页
多元函数取得极值的条.ppt_第4页
多元函数取得极值的条.ppt_第5页
已阅读5页,还剩16页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

多元函数取得极值的条件,无约束问题,取得极值的条件,必要条件,若函数f(x,y)在点P(x0,y0)存在两个偏导数,且 P(x0,y0)是函数f(x,y)的极值点,则,驻点,充分条件,若函数z= f(x,y) 在点P(x0,y0)的某邻域内连续且存在一,阶及二阶偏导数,又,令,则,时具有极值,且当A0,时有极小值。,0时没有极值,不能确定,n元函数取得极值的条件?,梯度,具有偏导数,,Hesse矩阵,必要条件,若n元函数f(x)在存在偏导数,且x*是函数f(x)的极值点,则,一阶条件,二阶条件,二阶充分条件,证明:,所以,约束问题,取得极值的条件,对于多元函数的条件极值,在高等数学中给出Lagrange乘子法。Lagrange乘子法只给出可能极值点,没有给出判别这些点究竟是否是极值点的方法,也没有给出判别是极大值点还是极小值点的方法。,问题:,对于一般的有约束极值问题,取得极值的条件是什么?,一般的约束极值问题:,几个概念:,可行域:,可行方向:,(1),指标集,起作用集,起作用约束在x的领域限制了可行点的范围。当点沿某些方向稍微离开x时,仍能满足约束条件;而沿另一些方向离开x时,不论步长多么小,都将违背这些约束。,对于非起作用约束(ci(x)0),x是否是局部最优解与这些非起作用约束无关。,序列可行方向:,序列可行方向的性质,设ci(x)在x处可微,则,证明,性质1,同样可证性质2,设fi(x)在x*处可微,且取得局部极小值,则,必要条件,说明,Lagrane函数,KT条件等价于,i称为Lagrange乘子,Lagrange乘子法,x*称为KT点,一阶条件,证明,首先证明集合非空,由于该方程组的系数矩阵的行向量组线性无关,所以该方程组有解,考察方程组,是SFD(x*,X)的子集,而SFD(x*,X)是闭集,所以S*的闭包cl(S*) SFD(x*,X),即,下面证明,下面证明dcl(S*),于是,所以,定理得证,一阶充分条件,证明,二阶条件,线性化零约束方向集,设x*是KT点,是相应的Lagrange乘子,dRn。如果,则称d是在x*处的线性化零约束方向。在x*处的所有线性化零约束方向的集合记为G(x*,),序列零约束方向集,设x*是KT点,是相应的Lagrange乘子。如果存在序列dkRn和k0(k=1,2, )使得,则称d是在x*处的序列零约束方向。在x*处的所有序列零约束方向的集合记为S(x*,)。 可证S(x*,) G(x*,),二阶必要条件,设x*是问题(1)的局部极小点,是相应的Lagrange乘子。则必有,证明,则存在序列dkRn和k0(k=1,2, )使得,因此,由于x*是问题(1)的局部极小点,对充分大的k有,充分条件,设x*是KT点,是相应的Lagrange乘子。如果,则x*是问题(1)的局部严格极小点。,证明,定理成立,推论,设x*是K

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论