拉格朗數乘法用來求解有約束條件的極值問題。比如:
舉例:
求:雙曲線xy=3上離遠點最近的點。
用垂直於z軸的等間距平面去切割空間曲面,得到等值面圖:
可以看到等值線越靠外,函式值越大,因此在xy=3這個雙曲線的限制條件下,想象等值線的圓形在變大,一直到兩個曲線相切時,函式有極小值,最小值點發生在等值線與xy=3雙曲線相切時。很顯然有兩個點都能達到極小值。
再想:兩個曲線(多維是曲面)相切時,意味著各自切線平行,也意味著各自法線平行!法線就是梯度向量!問題已經解決了。
再從另一個角度理解,最值點在沿著xy=3曲線上,函式f(x,y)的變化率為0的地方,即過此點的等值線(面)。
透過這個例子找到了拉格朗日乘數法的一般解決方案,另外,國內教材一般先建構函式
另外用拉格朗日乘數法求出極值點,是不能確定極大值點或極小值點,且不能用二階偏導來確定,因為受限於條件,需用實際問題的意義來判定。
拉格朗數乘法用來求解有約束條件的極值問題。比如:
舉例:
求:雙曲線xy=3上離遠點最近的點。
用垂直於z軸的等間距平面去切割空間曲面,得到等值面圖:
可以看到等值線越靠外,函式值越大,因此在xy=3這個雙曲線的限制條件下,想象等值線的圓形在變大,一直到兩個曲線相切時,函式有極小值,最小值點發生在等值線與xy=3雙曲線相切時。很顯然有兩個點都能達到極小值。
再想:兩個曲線(多維是曲面)相切時,意味著各自切線平行,也意味著各自法線平行!法線就是梯度向量!問題已經解決了。
再從另一個角度理解,最值點在沿著xy=3曲線上,函式f(x,y)的變化率為0的地方,即過此點的等值線(面)。
透過這個例子找到了拉格朗日乘數法的一般解決方案,另外,國內教材一般先建構函式
另外用拉格朗日乘數法求出極值點,是不能確定極大值點或極小值點,且不能用二階偏導來確定,因為受限於條件,需用實際問題的意義來判定。