Minimalizace kvadratické funkce s kvadratickými ... - FEI VŠB

Minimalizace kvadratické funkce s kvadratickými ... - FEI VŠB Minimalizace kvadratické funkce s kvadratickými ... - FEI VŠB

22.11.2014 Views

8 Obrázek 3: Geometrický obraz kvadratické rovnostní vazby 2.2.2 Kvadratická nerovnostní vazba Definujme množinu uspořádaných dvojic (x, y) pro konkrétní c ∈ R Ω = {(x, y) ∈ R 2 : x 2 + y 2 ≤ c} (2) Geometrickým obrazem množiny (2) je kruh se středem v bodě [x 0 , y 0 ] = [0, 0] a poloměrem r = √ c včetně jeho hranice (hranici množiny tvoří body množiny, jejichž všechna okolí obsahují body mimo množinu i body uvnitř množiny). Obrázek 4: Geometrický obraz kvadratické nerovnostní vazby 2.2.3 Explicitní vyjádření Pokud bychom chtěli vyjádřit obecnou rovnici kružnice v definici množiny (1) explicitně, úpravou by sme dostali ∀x, y ∈ R : x 2 + y 2 = c y 2 = c − x 2

9 |y| = √ c − x 2 y = ± √ c − x 2 což jsou funkce dvě f 1 (x) = √ c − x 2 , f 2 (x) = − √ c − x 2 (3) Pak geometrickým obrazem těchto funkcí jsou půlkružnice. Spojením půlkružnic je kružnice celá, tedy geometrický obraz je totožný s geometrickým obrazem množiny (1). Obrázek 5: Explicitní substituce Tímto spůsobem lze provést v kvadratické funkci substituci x = x, y = ± √ c − x 2 , x ∈ 〈− √ c, √ c〉 (4) čímž vazbu v kvadratické vazbě ”zahrneme” do původní funkce. 2.2.4 Polární souřadnice Poněkud efektivnějším způsobem, jak vzájemně provázat proměnné v kvadratické funkci s ohledem na kvadratickou vazbu, je využití polárních souřadnic. Definujme substituci x = √ c. cos t, y = √ c. sin t, t ∈ 〈0, 2π) (5) přičemž parametr t sice obecně může nabývat všech reálných hodnot, ale byl omezen pouze na jednu periodu 2π.

9<br />

|y| = √ c − x 2<br />

y = ± √ c − x 2<br />

což jsou <strong>funkce</strong> dvě<br />

f 1 (x) = √ c − x 2 , f 2 (x) = − √ c − x 2 (3)<br />

Pak geometrickým obrazem těchto funkcí jsou půlkružnice. Spojením půlkružnic je<br />

kružnice celá, tedy geometrický obraz je totožný s geometrickým obrazem množiny (1).<br />

Obrázek 5: Explicitní substituce<br />

Tímto spůsobem lze provést v kvadratické funkci substituci<br />

x = x, y = ± √ c − x 2 , x ∈ 〈− √ c, √ c〉 (4)<br />

čímž vazbu v kvadratické vazbě ”zahrneme” do původní <strong>funkce</strong>.<br />

2.2.4 Polární souřadnice<br />

Poněkud efektivnějším způsobem, jak vzájemně provázat proměnné v kvadratické funkci<br />

s ohledem na kvadratickou vazbu, je využití polárních souřadnic.<br />

Definujme substituci<br />

x = √ c. cos t, y = √ c. sin t, t ∈ 〈0, 2π) (5)<br />

přičemž parametr t sice obecně může nabývat všech reálných hodnot, ale byl omezen<br />

pouze na jednu periodu 2π.

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

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!