17.08.2013 Views

IEVADS OPTIMIZ¯ACIJ¯A

IEVADS OPTIMIZ¯ACIJ¯A

IEVADS OPTIMIZ¯ACIJ¯A

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

20 I nodal¸a. VAIRĀKU ARGUMENTU FUNKCIJU EKSTRĒMI<br />

Risināˇsanas shēma. Aplūkosim vairāku argumentu funkcijas f(x),<br />

x ∈ R n , minimizēˇsanas problēmu, kad ir uzdoti m (m < n) ierobeˇzojumi<br />

vienādību veidā:<br />

gi(x) = 0 (i = 1, 2, . . . , m).<br />

Jāsastāda (n + m) argumentu Lagranˇza funkcija<br />

m<br />

L(x; λ) = f(x) + λigi(x)<br />

un jāaplūko brīva ekstrēma problēma ˇsai Lagranˇza funkcijai. Tātad,<br />

problēmas atrisinājumi atrodas starp (n + m) vienādojumu sistēmas<br />

<br />

Lxi = 0 (i = 1, . . . , n),<br />

= 0 (j = 1, . . . , m),<br />

atrisinājumiem.<br />

Lλj<br />

1.2.5. Lagranˇza reizinātāju metode, kad ierobeˇzojumi ir nevienādību<br />

veidā<br />

Paskaidrosim Lagranˇza metodes būtību ˇsajā gadījumā ar piemēru palīdzību.<br />

1.5. piemērs. [Divi argumenti, viens ierobeˇzojums]<br />

Minimizēt funkciju f(x; y) = x 2 + y 2 pie nosacījuma x + y ≥ 1.<br />

Mēˇgināsim atrast minimuma punktu, lietojot Lagranˇza reizinātāju<br />

metodi. Ievedīsim fiktīvu mainīgo z un ar tā palīdzību līdzsvarosim<br />

ierobeˇzojumu x + y ≥ 1, pārrakstot to vienādības veidā:<br />

i=1<br />

x + y = 1 + z 2 .<br />

Tagad jāminimizē funkcija f, ja nosacījums ir vienādības veidā. Sastādīsim<br />

Lagranˇza funkciju formā<br />

L(x; y; z; λ) = f(x; y) + λ(x + y − z 2 − 1)<br />

un atradīsim tās stacionāros punktus. Risinot vienādojumu sistēmu<br />

⎧<br />

⎪⎨<br />

⎪⎩<br />

Lx = 2x + λ = 0,<br />

Ly = 2y + λ = 0,<br />

Lz = −2zλ = 0,<br />

Lλ = x + y − z 2 − 1 = 0,

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!