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拉格朗日求極值的方法

2023-12-26 13:47:09文/董玉瑩

首先列出使用“拉格朗日求極值”的已知條件;然后列出拉格朗日輔助函數(shù)F(x,y,z);求出拉格朗日輔助函數(shù)F(x,y,z)對(duì)x、y、z的偏導(dǎo)數(shù),并使之為零;然后依據(jù)所有偏導(dǎo)數(shù)構(gòu)成的方程組,解出唯一的駐點(diǎn);最后即可完成拉格朗日求極值的過(guò)程,得出函數(shù)的極大值(也是最大值)。

拉格朗日求極值的方法

拉格朗日乘數(shù)法

在數(shù)學(xué)最優(yōu)問(wèn)題中,拉格朗日乘數(shù)法(以數(shù)學(xué)家約瑟夫·路易斯·拉格朗日命名)是一種尋找變量受一個(gè)或多個(gè)條件所限制的多元函數(shù)的極值的方法。這種方法將一個(gè)有n個(gè)變量與k個(gè)約束條件的最優(yōu)化問(wèn)題轉(zhuǎn)換為一個(gè)有n+k個(gè)變量的方程組的極值問(wèn)題,其變量不受任何約束。

這種方法引入了一種新的標(biāo)量未知數(shù),即拉格朗日乘數(shù):約束方程的梯度(gradient)的線性組合里每個(gè)向量的系數(shù)。此方法的證明牽涉到偏微分,全微分或鏈法,從而找到能讓設(shè)出的隱函數(shù)的微分為零的未知數(shù)的值。

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