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 17. 04. 2015 12:28 — Editoval symetrala (17. 04. 2015 18:40)

symetrala
Příspěvky: 541
Reputace:   
 

lagrangeuv multiplikator

Dobrý den,  chtěl bych se zeptat, jestli řeším tuto ulohu spravne?

funkce f bude = (Pí*d^2*v)/4 , tedy (pí*x^2*y)/4 = budu derivovat podle x -> = (pí*x*y)/2, podle y-> (pí*x^2)/4...
funkce g= 2*pí*r*(r+v)=5   -> 2*pí*x/2*(x/2+y) -> derivac epodle x =(pí*y + pí*x) , derivace podle y= pí*x.....
   
(pí*x*y)/2 + lambda*(pí*y + pí*x)=0   ---> y= -2*lambda*x/(2*lambda+x)
(pí*x^2)/4 + lambda* pí*x=0
2*pí*x/2*(x/2+y)=10
----------------------------------------
dělm to dobře, nebo tam už je nekde chyba, popřípade jak dál? Děkuji.

Offline

  • (téma jako vyřešené označil(a) symetrala)

#2 17. 04. 2015 14:00

Rumburak
Místo: Praha
Příspěvky: 8691
Reputace:   502 
 

Re: lagrangeuv multiplikator

↑ symetrala:

Ahoj. 

Myslím, že úlohu komplikuješ zaváděním zbytečných proměnných.  Řešíme-li úlohu o válci, je přirozené  pracovat
s proměnnými $r$ (poloměrem podstavy) a $v$ (výškou), jimiž jsou metrické vlastnosti válce jednoznačmě určeny.

Objem válce pak bude $V(r, v) = \pi r^2 v$  ,  povrch  $S(r, v) = 2\pi r^2 + 2\pi rv$ (tento tvar vzorce bude pro
drërivování výhodnější).

Hledáme tedy maximum funkce $V(r, v)$  při vazební podmínce $S(r, v) = 10$.   Samozřejmě pro $r > 0 ,  v > 0$ .


Poznámka. 
Úlohu lze řešit i bez LM :  Z rovnice $S(r, v) = 10$  vyjádříme $v = v(r)$ a to dosadíme do vzorce pro objem - 
- hledáme pak maximum funkce $W(r) = \pi r^2 v(r)$  jedné proměnné.



l

Offline

 

#3 17. 04. 2015 14:29 — Editoval symetrala (17. 04. 2015 18:40)

symetrala
Příspěvky: 541
Reputace:   
 

Re: lagrangeuv multiplikator

↑ Rumburak:
Já to potřebuji řešit, tak jak jsem uvedl v zadání, tedy přes LM.

Offline

 

#4 17. 04. 2015 15:00

Rumburak
Místo: Praha
Příspěvky: 8691
Reputace:   502 
 

Re: lagrangeuv multiplikator

↑ symetrala:

Nemá ta vazební podmínka mít tvar 2*pí*x/2*(x/2+y)= 10 ? Jinak mi to připadá dobře (tento verdikt je ale potřeba
brát s reservou, protože zapis touto formou se nekontroluje právě snadno).

Offline

 

#5 17. 04. 2015 15:02

symetrala
Příspěvky: 541
Reputace:   
 

Re: lagrangeuv multiplikator

↑ Rumburak:
ANo má, překlep opraven. A jak mám pokračovat dále, dosadit vyjadrene y do druhe rovnice? Nebo existuje lepší řešení?

Offline

 

#6 17. 04. 2015 15:14

Rumburak
Místo: Praha
Příspěvky: 8691
Reputace:   502 
 

Re: lagrangeuv multiplikator

↑ symetrala:

Metoda LM nám dala soustavu tří rovnic o třech neznámých. Jak ji řešit nejvýhodněji, na to se příjde, když se to
zkusí. Já bych začal od druhé rovnice (pí*x^2)/4 + lambda* pí*x=0 . Zajímá nás pouze ten její kořen x, který je
nenulový - proto můžeme rovnici vydělit neznámou x a pak snadno určit její druhý kořen x = x(lambda) a ten
dosadit do zbývajících dvou rovnic. Atd.

Offline

 

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson