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 09. 06. 2012 13:02

Wochechule
Zelenáč
Příspěvky: 23
Reputace:   
 

Lokální vázané extrémy funkce - metoda Lagrangeových multiplikátorů

Čusky krusky, našel by se tu někdo, kdo by mi poradil, jak mám vyřešit tento příklad? Mám ho rozpočítaný, ale nemůžu se dobrat zdárného konce :o( Budu vděčná za každou radu ;o)

Zadání příkladu -->   f(x,y)=x2+x−2y+y2      s vazbou x2+y2=8 -> x2+y2-8=0

Nejdříve si to upravím a dopočítám základ...

L(x,y)=f(x,y)+λ g(x,y)=x2+x−2y+y2+λ(x2+y2-8)=x2+x−2y+y2+λx2+λy2-8λ


L´x(x,y)=2x+1+λ2x
L´y(x,y)=-2+2y+λ2y
L´xx(x,y)=2+2λ
L´yy(x,y)=2+2λ
L´xy(x,y)=0
L´yx(x,y)=0

2x+1+λ2x=0
-2+2y+λ2y=0
x2+y2-8=0

A dále už mi vycházejí jen šílenosti...

Offline

  • (téma jako vyřešené označil(a) Wochechule)

#2 09. 06. 2012 14:31

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

Re: Lokální vázané extrémy funkce - metoda Lagrangeových multiplikátorů

Zdravím (nevadí, že nejsem dost in v pozdravu?:-),

pokud jsem nic nepřehédla při derivování, potom máš soustavu:

2x+1+λ2x=0, odsud x=-1/(2+2λ)
-2+2y+λ2y=0, odsud y=2/(2+2λ)
vvyjádření x, y dosadíme do 3. rovnice soustavy (a budeme mít rovnici s jednou neznámou λ):

x^2+y^2-8=0

Podaří se pokračovat? Děkuji.

Offline

 

#3 09. 06. 2012 19:56 — Editoval Wochechule (09. 06. 2012 21:34)

Wochechule
Zelenáč
Příspěvky: 23
Reputace:   
 

Re: Lokální vázané extrémy funkce - metoda Lagrangeových multiplikátorů

↑ jelena:

Být in není nejdůležitější :D ;o) Za tvou radu ti to ráda odpustím 8)

Po dosazení x a y do podmínky mi tedy výjde $\lambda^{2} =-\frac{29}{32}$  ???

Offline

 

#4 09. 06. 2012 20:34

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

Re: Lokální vázané extrémy funkce - metoda Lagrangeových multiplikátorů

↑ Wochechule:

jak to nedůležité? :-)

Mně takové "lambda" nevyjde. Řešíme rovnici (-1/(2+2λ))^2+(2/(2+2λ))^2-8=0 po úpravě v čitateli mám kvadratickou rovnici 32λ^2+64λ+27=0


Ještě jsem vložila pro kontrolu.

Offline

 

#5 09. 06. 2012 21:49

Wochechule
Zelenáč
Příspěvky: 23
Reputace:   
 

Re: Lokální vázané extrémy funkce - metoda Lagrangeových multiplikátorů

↑ jelena:

Tak tím pádem to nechápu...


$x^{2}+y^{2}-8=0$

$(-\frac{1}{2+2\lambda })^{2}+(\frac{2}{2+2\lambda })^{2}-8=0$
$(-\frac{1}{4+4\lambda ^{2}})+(\frac{4}{4+4\lambda ^{2}})-8=0$
$\frac{3}{4+4\lambda ^{2}}-8=0$
$3-8*(4+4\lambda ^{2})=0$
$3-32-32\lambda ^{2}=0$
$-32\lambda ^{2}=29$
$\lambda ^{2}=-\frac{29}{32}$

Kde pak mám chybu? A jak mám postupovat dále? Já jsem z toho jelen :o(

Offline

 

#6 09. 06. 2012 22:09 — Editoval jarrro (09. 06. 2012 22:10)

jarrro
Příspěvky: 5490
Škola: UMB BB Matematická analýza
Reputace:   303 
Web
 

Re: Lokální vázané extrémy funkce - metoda Lagrangeových multiplikátorů

odkedy je $\(2+2\lambda\)^2=4+4\lambda^2$
??


MATH IS THE BEST!!!

Offline

 

#7 09. 06. 2012 22:10

Tomas.P
Příspěvky: 648
Reputace:   22 
 

Re: Lokální vázané extrémy funkce - metoda Lagrangeových multiplikátorů

↑ Wochechule:
Jmenovatel musíš umocnit podle vzorce: $(a+b)^2$, dále platí: $(-1)^2=1$.

Offline

 

#8 09. 06. 2012 22:10 Příspěvek uživatele jelena byl skryt uživatelem jelena. Důvod: dvouduplicita :-)

#9 09. 06. 2012 22:48

Wochechule
Zelenáč
Příspěvky: 23
Reputace:   
 

Re: Lokální vázané extrémy funkce - metoda Lagrangeových multiplikátorů

Hups, už jsem asi přepracovaná... Děkuju za trknutí ;o) Zítrá to už snad nějak dopočítám...

Offline

 

#10 10. 06. 2012 09:43

Wochechule
Zelenáč
Příspěvky: 23
Reputace:   
 

Re: Lokální vázané extrémy funkce - metoda Lagrangeových multiplikátorů

jelena napsal(a):

↑ Wochechule:

jak to nedůležité? :-)

Mně takové "lambda" nevyjde. Řešíme rovnici (-1/(2+2λ))^2+(2/(2+2λ))^2-8=0 po úpravě v čitateli mám kvadratickou rovnici 32λ^2+64λ+27=0


Ještě jsem vložila pro kontrolu.

Opravdu tam má být +27??? Protože mě to vychází jinak...

$x^{2}+y^{2}-8=0$
$(-\frac{1}{2+2\lambda })^{2}+(\frac{2}{2+2\lambda })^{2}-8=0$
$(-\frac{1}{4+8\lambda +4\lambda ^{2}})+(\frac{4}{4+8\lambda +4\lambda ^{2}})-8=0$
$\frac{3}{4+8\lambda +4\lambda ^{2}}-8=0$
$3-8*(4+8\lambda +4\lambda ^{2})=0$
$3-32-64\lambda -32\lambda ^{2}=0$
$-29-64\lambda -32\lambda ^{2}=0$
$32\lambda ^{2}+64\lambda +29=0$

$x_{1,2}=\frac{-64\pm \sqrt{64^{2}-4*32*29}}{32}=\frac{-64\pm \sqrt{4096-3712}}{32}=\frac{-64\pm \sqrt{384}}{32}$ ???

Není to nějaké divné? Když mi nevýjde celé číslo... A profesor nám vždy dává příklady, co vycházejí nějak normálně... Nemohli jsme udělat někde chybu či nezvolili jsme si špatný postup?

Offline

 

#11 10. 06. 2012 09:53

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

Re: Lokální vázané extrémy funkce - metoda Lagrangeových multiplikátorů

↑ Wochechule:

Zdravím,

profesor je hodný člověk :-)

$(-1)^2=1$ viz kolega ↑ Tomas.P:. Opravdu 27.

Ještě oprav vzorec pro výpočet x1, x2:

$x_{1,2}=\frac{-64\pm \sqrt{64^{2}-4\cdot 32\cdot 27}}{2\cdot 32}=\ldots$

čitatel půjde vydělit 64 člen po členu, výsledek slušný - mně se tak jeví.

Offline

 

#12 10. 06. 2012 10:22

Wochechule
Zelenáč
Příspěvky: 23
Reputace:   
 

Re: Lokální vázané extrémy funkce - metoda Lagrangeových multiplikátorů

↑ jelena:

Výsledek $-1\pm \sqrt{10}$ považuješ za slušný jo :D No já ani ne teda...
A teď udělám co? Ty dva výsledky lamdy vložím do výsledků x a y, abych teda zjistila x1 a x2 a y1 a y2 ?

Offline

 

#13 10. 06. 2012 11:06

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

Re: Lokální vázané extrémy funkce - metoda Lagrangeových multiplikátorů

↑ Wochechule:

mně se jeví hezčí $-1\pm \frac{\sqrt{10}}{8}$.

Já bych nejdřív pomocí matice 2. derivací ověřila pro kterou lambdu nastává extrém a až potom odpovídající lambdu dosazovala do x, y.

ještě je dobré upravit:
$x=-\frac{1}{2(1+\lambda)}$
$y=\frac{2}{2(1+\lambda)}=\frac{1}{(1+\lambda)}$

...

Offline

 

#14 10. 06. 2012 11:15

Wochechule
Zelenáč
Příspěvky: 23
Reputace:   
 

Re: Lokální vázané extrémy funkce - metoda Lagrangeových multiplikátorů

↑ jelena:

Už si pomalu připadám jak natvrdlý vejce...

Kde jsi vzala v jmenovateli tu 8, když jsem měla $\frac{-64\pm \sqrt{640}}{64}$ a to když zkrátím tak dostanu $-1\pm \sqrt{10}$ ...

Offline

 

#15 10. 06. 2012 11:25

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

Re: Lokální vázané extrémy funkce - metoda Lagrangeových multiplikátorů

$\frac{-64\pm \sqrt{640}}{64}=\frac{-64\pm 8\sqrt{10}}{64}$,

případně si založ téma v sekci SŠ, pokud potřebuješ jen dopočet kvadratické rovnice.

Offline

 

#16 10. 06. 2012 11:27

Wochechule
Zelenáč
Příspěvky: 23
Reputace:   
 

Re: Lokální vázané extrémy funkce - metoda Lagrangeových multiplikátorů

↑ jelena:

Děkuju za trpělivost a za tvůj čas, už to chápu ;o)

Offline

 

#17 10. 06. 2012 12:39

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

Re: Lokální vázané extrémy funkce - metoda Lagrangeových multiplikátorů

↑ Wochechule:

:-) také děkuji, měj se.

Offline

 

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson