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

10 Pak množina Ω = {(x, y) ∈ R 2 : x = √ c. cos t, y = √ c. sin t, t ∈ 〈0, 2π)} (6) má geometrický obraz totožný s geometrickým obrazem množiny (1), protože ∀x, y ∈ R : x 2 + y 2 = c dosazením (5) a úpravou levé strany dostáváme ( √ c. cos t) 2 + ( √ c. sin t) 2 = c. cos 2 t + c. sin 2 t = c.(cos 2 t + sin 2 t) = c Pokud by pro parametr t ∈ R neplatilo, že t ∈ 〈0, 2π), pak by geometrickým obrazem množiny (6) bylo nekonečně mnoho vzájemně se překrývajících kružnic. Obrázek 6: Polární souřadnice

11 3 Globální extrémy 3.1 Globální extrémy funkce jedné proměnné 3.1.1 Úvodní definice Definice 3.1 (definice okolí) • Okolím bodu x 0 ∈ R rozumíme otevřený interval (x 0 − δ, x 0 + δ), kde δ je kladné reálné číslo. Značíme je O(x 0 ). Dále definujme O(x 0 , δ) jako okolí bodu x 0 ∈ R s poloměrem δ ∈ R, δ > 0 • Prstencovým okolím bodu x 0 ∈ R ∗ rozumíme množinu O(x 0 ) \ {x 0 }. Značíme je P(x 0 ). Dále definujme P(x 0 , δ) jako prstencové okolí bodu x 0 ∈ R s poloměrem δ ∈ R, δ > 0 Definice 3.2 (definice lokálních extrémů) • Řekneme, že funkce f má v bodě x 0 lokální minimum, resp. lokální maximum, jestliže existuje okolí O(x 0 ) bodu x 0 takové, že pro všechna x ∈ O(x 0 ) je f(x) ≥ f(x 0 ) , resp. f(x) ≤ f(x 0 ). • Řekneme, že funkce f má v bodě x 0 ostré lokální minimum, resp. ostré lokální maximum, jestliže existuje prstencové okolí P(x 0 ) bodu x 0 takové, že pro všechna x ∈ P(x 0 ) je f(x) > f(x 0 ) , resp. f(x) < f(x 0 ). Má-li funkce f v bodě x 0 lokální minimum, resp. lokalní maximum, říkáme, že f má v bodě x 0 lokální extrém. Definice 3.3 (definice globálních extrémů) Necht’ M ⊂ D(f) a x 0 ∈ M. • Řekneme, že funkce f nabývá na množině M globalního maxima v bodě x 0 , jestliže pro všechna x ∈ M platí f(x) ≤ f(x 0 ). • Řekneme, že funkce f nabývá na množině M globalního minima v bodě x 0 , jestliže pro všechna x ∈ M platí f(x) ≥ f(x 0 ). Nabývá-li funkce f na množině M globalního maxima nebo minima v bodě x 0 , říkame, že funkce f nabývá na množině M globalního extrému v bodě x 0 . Věta 3.1 (Weierstrass) Necht’ funkce f je spojitá na uzavřeném ohraničeném intervalu 〈a, b〉, a, b ∈ R. Pak funkce f nabývá na 〈a, b〉 globalního maxima i globalního minima.

10<br />

Pak množina<br />

Ω = {(x, y) ∈ R 2 : x = √ c. cos t, y = √ c. sin t, t ∈ 〈0, 2π)} (6)<br />

má geometrický obraz totožný s geometrickým obrazem množiny (1), protože<br />

∀x, y ∈ R : x 2 + y 2 = c<br />

dosazením (5) a úpravou levé strany dostáváme<br />

( √ c. cos t) 2 + ( √ c. sin t) 2 = c. cos 2 t + c. sin 2 t = c.(cos 2 t + sin 2 t) = c<br />

Pokud by pro parametr t ∈ R neplatilo, že t ∈ 〈0, 2π), pak by geometrickým obrazem<br />

množiny (6) bylo nekonečně mnoho vzájemně se překrývajících kružnic.<br />

Obrázek 6: Polární souřadnice

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

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!