Lagrangefunksjon

Her kan du stille spørsmål vedrørende problemer og oppgaver i matematikk på høyskolenivå. Alle som har kunnskapen er velkommen med et svar. Men, ikke forvent at admin i matematikk.net er spesielt aktive her.

Moderators: Vektormannen, espen180, Aleks855, Solar Plexsus, Gustav, Nebuchadnezzar, Janhaa

Post Reply
Stu89
Pytagoras
Pytagoras
Posts: 5
Joined: 19/03-2013 17:51

Hei,

sliter med å løse denne maksimeringen ved hjelp av Langrangefunksjon. Har lest en del om det, men forstår ikke særlig mye. Noen tips til løsning, og hvordan dere går frem?

Maksimer f (x, y) = xy under bibetingelsen x^2 + 2y^2 = 32
Nebuchadnezzar
Fibonacci
Fibonacci
Posts: 5648
Joined: 24/05-2009 14:16
Location: NTNU

"Å vite hva man ikke vet er og en slags allvitenhet" - Piet Hein
https://s.ntnu.no/Integralkokeboken
Lektor - Matematikk, Fysikk og Informatikk
Stu89
Pytagoras
Pytagoras
Posts: 5
Joined: 19/03-2013 17:51

Forstår ikke mye fra veildeningen der, men ser det er snakk om samme oppgave.
Nebuchadnezzar
Fibonacci
Fibonacci
Posts: 5648
Joined: 24/05-2009 14:16
Location: NTNU

Da skriver du hva du har prøvd, hva du ikke forstår og hvor du står fast =)
"Å vite hva man ikke vet er og en slags allvitenhet" - Piet Hein
https://s.ntnu.no/Integralkokeboken
Lektor - Matematikk, Fysikk og Informatikk
Stu89
Pytagoras
Pytagoras
Posts: 5
Joined: 19/03-2013 17:51

kommet meg så langt:

L'x = y-λ2x=0
L'y = x-λ4y=0
x2+2y2=32

vet ikke hvordan jeg skal gjøre ting videre, hvordan jeg skal "fjerne" λ?
Janhaa
Boltzmann
Boltzmann
Posts: 8552
Joined: 21/08-2006 03:46
Location: Grenland

Stu89 wrote:kommet meg så langt:
L'x = y-λ2x=0
L'y = x-λ4y=0
x2+2y2=32
vet ikke hvordan jeg skal gjøre ting videre, hvordan jeg skal "fjerne" λ?
du har:

[tex]\lambda=y/2x=x/4y[/tex]
dvs
[tex]2y^2=x^2[/tex]

osv...
La verken mennesker eller hendelser ta livsmotet fra deg.
Marie Curie, kjemiker og fysiker.

[tex]\large\dot \rho = -\frac{i}{\hbar}[H,\rho][/tex]
Stu89
Pytagoras
Pytagoras
Posts: 5
Joined: 19/03-2013 17:51

det du sier med andre ord er

x^2 + x^2 = 32

x = 4

y = 2 [symbol:rot] 2

thats it?
Gustav
Tyrann
Tyrann
Posts: 4563
Joined: 12/12-2008 12:44

Stu89 wrote:Hei,

sliter med å løse denne maksimeringen ved hjelp av Langrangefunksjon. Har lest en del om det, men forstår ikke særlig mye. Noen tips til løsning, og hvordan dere går frem?

Maksimer f (x, y) = xy under bibetingelsen x^2 + 2y^2 = 32
Det virker som det du egentlig trenger er en forståelse av hva denne metoden faktisk går ut på. I tre dimensjoner er det faktisk ganske lett å skjønne hva som egentlig foregår bak selve algoritmen:

Bibetingelsen beskriver en lukket kurve i planet. Trikset er å betrakte denne kurva som en nivåkurve til en ny funksjon, [tex]g(x,y)=x^2+2y^2-32[/tex]. Legg merke til at den opprinnelige betingelsen tilsvarer nivåkurva til funksjonen g når vi setter [tex]g(x,y)=0[/tex].

Vi vet at gradienten til g(x,y) står normalt på nivåkurven til g(x,y) som går gjennom det punktet vi ser på. Vi vet også at gradienten til f(x,y) i et ekstremalpunkt langs nivåkurva [tex]g(x,y)=0[/tex], må peke normalt på nivåkurva. Oversatt til matematikk må det finnes et reelt tall [tex]\lambda[/tex] slik at

[tex]\nabla f(x^*,y^*) = \lambda \nabla g(x^*,y^*)[/tex] i ekstremalpunkter [tex](x^*,y^*)[/tex]

Sammen med ligningen [tex]g(x^*,y^*)=0[/tex] gir dette oss 3 ligninger med 3 ukjente ([tex]x^*,y^*,\lambda[/tex]) som man løser med kjente metoder.
Post Reply