Matematické Fórum

Nevíte-li si rady s jakýmkoliv matematickým problémem, toto místo je pro vás jako dělané.

Nástěnka
22. 8. 2021 (L) Přecházíme zpět na doménu forum.matweb.cz!
04.11.2016 (Jel.) Čtete, prosím, před vložení dotazu, děkuji!
23.10.2013 (Jel.) Zkuste před zadáním dotazu použít některý z online-nástrojů, konzultovat použití můžete v sekci CAS.

Nejste přihlášen(a). Přihlásit

#1 24. 04. 2010 18:39 — Editoval joukie (24. 04. 2010 18:41)

joukie
Zelenáč
Příspěvky: 5
Reputace:   
 

Lagrangeovy multiplikátory(příklad)

Ahoj potreboval bych pomoci s timto prikladem, neco jsem spocital ale nejsem si tim jist. Predem diky moc.

Predpokladejte, ze manazer ma k dispozici 90 milionu za ktere chce koupit stroje typu A ktere stoji 3 miliony za kus, a stroje typu B, ktere stoji 5 milionu za kus. Pocet stroju typu A oznacime x a typu B oznacime y. Podminka na maximalni uzitecnost vede k hledani maxima funkce xy. Kolik stroju typu A a B manazer koupi, aby maximalizoval uzitecnost? Reste pomoci Lagrangeovych multiplikatoru.

Offline

  • (téma jako vyřešené označil(a) jelena)

#2 24. 04. 2010 20:14

lukaszh
Místo: Bratislava
Příspěvky: 2314
Reputace:   37 
 

Re: Lagrangeovy multiplikátory(příklad)

↑ joukie:

Keď máme zadanú funkciu užitočnosti, tak už by to nemalo byť ťažké. Nebudem vypisovať 90.000.000 ani 3.000.000, ale na miesto toho označíme použiteľnú hotovosť $p$ a ceny $p_A,p_B$. Obmedzenie máme



To znamená, že máme úlohu na maximalizáciu úžitkovej funkcie u(x,y) = xy pri danom ohraničení.

$\mathcal{L}(x,y,\lambda)=xy-\lambda(p_Ax+p_By-p)$

To je Lagrangeova funkcia. Spočítame jej extrémy vzhľadom na x, y
$\frac{\partial\mathcal{L}}{\partial x}=y-\lambda p_A=0\nl \frac{\partial\mathcal{L}}{\partial y}=x-\lambda p_B=0$
Máme dve rovnice, tri neznáme. Priberieme preto ešte ohraničenie ako rovnicu a dostávame systém, ktorý treba riešiť:



Z prvej rovnice máme jednoducho vypočítané y. Dosadíme do druhej rovnice



Poriešime tento lineárny systém a máme odpoveď. Z matice druhej derivácie sa presvedčíme, že ide o maximum.


"The mathematical rules of the universe are visible to men in the form of beauty."
John Michel

Offline

 

#3 24. 04. 2010 20:44

joukie
Zelenáč
Příspěvky: 5
Reputace:   
 

Re: Lagrangeovy multiplikátory(příklad)

↑ lukaszh:
az do to posledniho kroku je mi to jasny jak se na to prislo...ale jak to mam pak poresit dal?musim do toho nak dosadit ne?

Offline

 

#4 25. 04. 2010 11:45

jelena
Jelena
Místo: Opava
Příspěvky: 30020
Škola: MITHT (abs. 1986)
Pozice: plním požadavky ostatních
Reputace:   100 
 

Re: Lagrangeovy multiplikátory(příklad)

↑ joukie:

Zdravím, asi použit zpět hodnoty pro označení, které používá:

kolega Lukáš napsal(a):

Nebudem vypisovať 90.000.000 ani 3.000.000, ale na miesto toho označíme použiteľnú hotovosť p a ceny p_A, p_B

(v citátu není 5.000.000, což je (p_B))

V pořádku?

OT: kolegu srdečně zdarvím :-) snad jsem nenarušila dokonalost výkladu.

Offline

 

#5 25. 04. 2010 12:11 — Editoval lukaszh (25. 04. 2010 12:12)

lukaszh
Místo: Bratislava
Příspěvky: 2314
Reputace:   37 
 

Re: Lagrangeovy multiplikátory(příklad)

↑ jelena:

Taktiež zdravím a pekne ďakujem za doplnenie :-) Škoda len, že už nemôžem pridať jedno pekné zelené +.


↑ joukie:

Posledným krokom rozumiem systém



Tak? Riešiť to, to je otázka tvojej vzdelanosti v lineárnej algebre. Snáď to bude jasnejšie, keď to zapíšeme v maticiach

$\begin{bmatrix}p_A&p_Ap_B\nl1&-p_B\end{bmatrix}\begin{bmatrix}x\nl\lambda\end{bmatrix}=\begin{bmatrix}p\nl0\end{bmatrix}$

Inak sa to dá riešiť prosto tým, že z jednej rovnice si vyjadríme jednu neznámu, dosadíme do druhej rovnice (to je otázka základnej školy). Z druhej rovnice máme

$x=\lambda p_B$

Dosadíme do prvej a vypočítame $\lambda$



Keď už poznáme $\lambda$, tak môžeme dopočítať stacionárny bod $(x^*,y^*,\lambda^*)$, ktorý je mimochodom jediný. Z predchádzajúcich rovníc to pre teba iste nebude problém.


"The mathematical rules of the universe are visible to men in the form of beauty."
John Michel

Offline

 

#6 25. 04. 2010 13:14

jelena
Jelena
Místo: Opava
Příspěvky: 30020
Škola: MITHT (abs. 1986)
Pozice: plním požadavky ostatních
Reputace:   100 
 

Re: Lagrangeovy multiplikátory(příklad)

↑ lukaszh:

Děkuji :-) - takové OT: ještě větší radost mi uděláš, když s kolegou dořešíte jeho problém. Děkuji převelice a konec OT :-)

Offline

 

#7 25. 04. 2010 14:37 — Editoval lukaszh (25. 04. 2010 14:37)

lukaszh
Místo: Bratislava
Příspěvky: 2314
Reputace:   37 
 

Re: Lagrangeovy multiplikátory(příklad)

↑ jelena:

Zabudol som na toto :-) Ale vidím, že kolega Kondr sa tomu venuje. Ďakujem.


"The mathematical rules of the universe are visible to men in the form of beauty."
John Michel

Offline

 

#8 25. 04. 2010 17:09

joukie
Zelenáč
Příspěvky: 5
Reputace:   
 

Re: Lagrangeovy multiplikátory(příklad)

Potom co sem napsal druhej dotaz sem se na to vrhnul a spocital to.díky moc za pomoc.

Offline

 

#9 26. 04. 2010 01:07

jelena
Jelena
Místo: Opava
Příspěvky: 30020
Škola: MITHT (abs. 1986)
Pozice: plním požadavky ostatních
Reputace:   100 
 

Re: Lagrangeovy multiplikátory(příklad)

↑ lukaszh: také děkuji kolegovi Kondrovi, že zareagoval na mou prosbu (pravda, vždy, když se pokouším označovat témata za vyřešená, tak si připádám jako doma .... - o toto autičko už jsem zakopla i včera, tak ho asi uklídím).

↑ joukie: tak bych si dovolila toto téma označit za "vyřešené".

Offline

 

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson