數學 廣義Lagrange

2022-08-15 15:03:16 字數 1457 閱讀 4426

一、多元函式條件極值(高數同濟第七版  p116  有相關章節)

1、轉換為求解非條件極值

例題:用鋼板做乙個體積為2的長方形水箱。問 長寬高各取怎樣的尺寸 用料最省? 

設該長方形冰箱的長寬高非別為為x,y,z 。  即:

我們可以將其轉換為求解非條件極值,然後分別求偏導後求解:

2、 拉格朗日數乘求解

a)了解拉格朗日數乘:將最優問題化轉化為乙個方程組,進行求解。

求解  f(x,y)在約束條件下的最小值!

i) 由隱函式存在定理可知:

ii)  假設在

處取極值,則

iii)  令

,稱λ為lagrange乘子

得:

,其中三個方程,三個未知數,直接可以解方程。

b)總結:我們引入輔助函式:

,稱為lagrange函式

即:以上還可以推廣:

二、lagrange對偶性、廣義larange函式:

在一般的優化模型中,約束條件不但有等式約束也有不等式約束,第一部分中只有等式約束,針對這一問題,我們可以通過廣義lagrange函式解決:

結論:

證明:語言理解

假設:我們給定乙個x,若其中有乙個

或,則存在或使得

若給定的x不會破壞約束條件,則

即:在不破壞約束條件的情況下:

綜述:

三、支援向量機 ——最大間隔分離超平面

1、最優模型轉換

最大間隔分離超平面一句話:使距離超平面最近的點的距離極大化

求解:

首先我們對模型(7)進行處理,給定乙個 i 使得

最小,由於 w,b 成比例放大縮小,該超平面還是原來的超平面,

且不影響目標函式,不影響約束條件。因此給定乙個λ 使得

,即那麼得到優化模型(7)的新模型(8)

子群和Lagrange定理

子群設 g,cdot 是群,a subset g 是 g 的子集,如果 a,cdot 也構成群,那麼稱 a 是 g 的子群,記作 a leq g 且若 a neq g 則稱 a 為 g 的真子群,記作 a 對了驗證群 g 的子集 a 是否是 g 的子群,僅需驗證 a 對 g 中的運算是否構成群即可,...

lagrange 插值法模板

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