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 21. 06. 2010 17:36 — Editoval awm1 (21. 06. 2010 19:05)

awm1
Příspěvky: 51
Reputace:   
 

Věta o vázaných extrémech - důkaz

Ahoj,

připravuji se na zkoušku z matematické analýzy a totálně jsem se zasekl u poslední věty, kterou se musím naučit (že by Murphy?). Je to věta o vázaných extrémech a Lagrangeových multiplikátorech - k čemu jsou dobré, to vím, chápu snad i smysl věty (při omezení vyplývajícího z vazebných podmínek vyvstane určitá vlastnost). Není mi však jasné, co se děje v důkazu (tedy asi trochu ano, ale nemá to stále ani hlavu, ani patu) - mohl by mi někdo nějak lidsky vysvětlit, o co tam jde? Třeba to pak pochopím; zatím pouze tuším, že se tam používá "vícerozměrná" verze věty o implicitních funkcích k dosažení něčeho. Učím se ze skript prof. Pultra (viz http://kam.mff.cuni.cz/~pultr/ , skripta pro 1.ročník). Na internetu jsem našel několik dalších skript matematické analýzy, ty však v důkazu téhle věty používají aparát, který neznám, a nebo důkaz úplně vynechávají.

Díky za pomoc.

V.


Ruská ruleta: sudo [ $[ $RANDOM % 6 ] == 0 ] && rm -rf /

Moje stránky - http://www.klimesv.php5.cz

Offline

  • (téma jako vyřešené označil(a) awm1)

#2 22. 06. 2010 00:55

awm1
Příspěvky: 51
Reputace:   
 

Re: Věta o vázaných extrémech - důkaz

Up. Ještě jsem na to nepřišel.


Ruská ruleta: sudo [ $[ $RANDOM % 6 ] == 0 ] && rm -rf /

Moje stránky - http://www.klimesv.php5.cz

Offline

 

#3 22. 06. 2010 10:19 — Editoval Rumburak (22. 06. 2010 15:17)

Rumburak
Místo: Praha
Příspěvky: 8691
Reputace:   502 
 

Re: Věta o vázaných extrémech - důkaz

Ten n-rozměrný případ pro n > 2 lidsky vysvětlit neumím,  zkusím to pro n = 2 .

O funkcích f, g  dvou proměnných předpokládáme, že rovnicí g(x,y) = 0  je určena  křivka  c,  v jejímž nějakém okolí mají obě funkce
spojité parciální derivace, při čemž v každém bodě křivky c  je g'(x,y) =/= 0 .  Hledáme lokální extrém funkce f vzhledem ke křivce c.
Dejme tomu, že ten nastane v bodě W=[u,v] ležícím na c,  tedy splňujícím rovnici  g(u,v) = 0   a nerovnici g'(u,v) =/= 0 .  Poslední podmínka
znamená, že v bodě W je jedna z parc. derivací funkce g nenulová , nechť je to ta podle y .  Na funkci g v okolí bodu W aplikujeme větu
o existenci implicitní funkce h zajišťující splnění rovnic

               $h(u) = v$$g(x, h(x)) = 0$ ,

(1)          $0 = \frac{\partial g}{\partial x}(x,h(x)) \,+\, h'(x)\,\frac{\partial g}{\partial y}(x,h(x))$

pro x z dostatčně malého okolí bodu u  (včetně bodu x=u). Lokální extrém funkce f v bodě W vzhledem ke křivce c  je tedy zároveň
lokálním extrémem funkce  F(x) = f(x,h(x)) v bodě u.  Funkce F má v bodě u derivaci, takže z nutné podmínky pro extrém funkce
jedné proměnné plyne

(2)          $0 = F'(u) = \frac{\partial f}{\partial x}(u,h(u)) \,+\, h'(u)\,\frac{\partial f}{\partial y}(u,h(u))$ .

Tvrzení věty o L.m. odtud dostaneme snadno přes Jacobiho determinant funkcí f, g ,   který v bodě W je roven 0, jak plyne z (1), (2).

Offline

 

#4 22. 06. 2010 21:57

awm1
Příspěvky: 51
Reputace:   
 

Re: Věta o vázaných extrémech - důkaz

↑ Rumburak:

Super. Sice mi to trvalo hoooooodně dlouho, ale už konečně začínám rozumět i té vícerozměrné podobě. Díky za vysvětlení.


Ruská ruleta: sudo [ $[ $RANDOM % 6 ] == 0 ] && rm -rf /

Moje stránky - http://www.klimesv.php5.cz

Offline

 

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson