Реферат: Классические методы безусловной оптимизации
Матрица Гессе имеет размерность
.
Размерность матрицы Гессе можно уменьшить, используя условие неравенства нулю якобиана:
. При этом условии можно зависимые переменные
выразить через независимые переменные
, тогда матрица Гессе будет иметь размерность
, т.е. необходимо говорить о матрице
с элементами
,
тогда достаточные условия будут иметь вид:
,
- точка локального условного минимума.
,
- точка локального условного максимума.
Доказательство: Алгоритм ММЛ:
1) составляем функцию Лагранжа: ;
2) используя необходимые условия, формируем систему уравнений:
3) из решения этой системы находим точку ;
4) используя достаточные условия, определяем, является ли точка точкой локального условного минимума или максимума, затем находим
1.5.4. Графо-аналитический метод решения классической задачи условной оптимизации в пространстве и его модификации при решении простейших задач ИП и АП
Этот метод использует геометрическую интерпретацию классической задачи условной оптимизации и основан на ряде важных фактов, присущих этой задаче.
;
;
;
В - общая касательная для функции
и функции
, представляющей ОДР
.
Как видно из рисунка точка - точка безусловного минимума, точка
точка условного локального минимума, точка
- точка условного локального максимума.
Докажем, что в точках условных локальных экстремумов кривая и соответствующие линии уровня
;
.
Из курса МА известно, что в точке касания выполняется условие
где - угловой коэффициент касательной, проведенной соответствующей линией уровня;
- угловой коэффициент касательной, проведенной к функции
Известно выражение (МА) для этих коэффициентов:
;