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拉格朗日接触(什么情况下用拉格朗日)

来源:www.homebrew.com.cn   时间:2023-01-22 04:58   点击:265  编辑:admin 手机版

1. 什么情况下用拉格朗日

  拉格朗日乘数法(Lagrange Multiplier Method)在数学最优问题中,是一种寻找变量受一个或多个条件所限制的多元函数的极值的方法。记得以前大学高数、数模等课程多次提到过,在求解最有问题中很有用处,最近重温了下拉格朗日乘数法的思想:

  拉格朗日乘数法将一个有n个变量与k个约束条件的最优化问题转换为一个有n + k个变量的方程组的极值问题,其变量不受任何约束。这种方法引入了一种新的标量未知数,即拉格朗日乘数:约束方程的梯度(gradient)的线性组合里每个向量的系数。此方法的证明牵涉到偏微分,全微分或链法,从而找到能让设出的隐函数的微分为零的未知数的值。

2. 什么情况下用拉格朗日乘子

首先如果是作为两者是作为句子中中的谓语成分的话,has表示有并且用于第三人称单数,is表示是,也用于第三人称单数。

如果作为助动词,has是用在现在完成时中,且主语是第三人称单数,is通常用在现在进行时中,且主语也是第三人称单数,懂了吗,全手打!

3. 拉格朗日适用范围

关于代数方程的求解,从16世纪前半叶起,已成为代数学的首要问题,一般的三次和四次方程解法被意大利的几位数学家解决.在以后的几百年里,代数学家们主要致力于求解五次乃至更高次数的方程,但是一直没有成功.对于方程论,拉格朗日比较系统地研究了方程根的性质(1770),正确指出方程根的排列与置换理论是解代数方程的关键所在,从而实现了代数思维方式的转变.尽管拉格朗日没能彻底解决高次方程的求解问题,但是他的思维方法却给后人以启示

4. 什么情况下用拉格朗日函数

考研的时候数学考的是全国统考的数学一二三,那么,你完全不需要了解多元函数条件极值的判别,只需要应用朗格朗日乘数法或者代入法解决问题就可以了。在考试中,涉及条件极值的题目都是求最值的应用题,我们使用拉格朗日乘数法找到边界驻点,再利用二元函数求极值的方法找到区域内驻点,然后直接比较这些点处的函数值就可以了。

5. 什么是拉格朗日

约瑟夫·拉格朗日

外文名

Joseph-Louis Lagrange

别名

拉格朗日

性别

出生日期

1736年

去世日期

1813年4月10日

国籍

法国

出生地

意大利都灵

职业

数学家

物理学家

代表作品

《关于解数值方程》和《关于方程的代数解法的研究》

主要成就

拉格朗日中值定理等

数学分析的开拓者

6. 什么时候可以用拉格朗日

拉格朗日出生在意大利的都灵。由于是长子,父亲一心想让他学习法律,然而,拉格朗日对法律毫无兴趣,偏偏喜爱上文学。

直到16岁时,拉格朗日仍十分偏爱文学,对数学尚未产生兴趣。16岁那年,他偶然读到一篇介绍牛顿微积分的文章《论分析方法的优点》,使他对牛顿产生了无限崇拜和敬仰之情,于是,他下决心要成为牛顿式的数学家。

在进入都灵皇家炮兵学院学习后,拉格朗日开始有计划地自学数学。由于勤奋刻苦,他的进步很快,尚未毕业就担任了该校的数学教学工作。20岁时就被正式聘任为该校的数学副教授。从这一年起,拉格朗日开始研究“极大和极小”的问题。他采用的是纯分析的方法。1758年8月,他把自己的研究方法写信告诉了欧拉,欧拉对此给予了极高的评价。从此,两位大师开始频繁通信,就在这一来一往中,诞生了数学的一个新的分支——变分法。

1759年,在欧拉的推荐下,拉格朗日被提名为柏林科学院的通讯院士。接着,他又当选为该院的外国院士。

1762年,法国科学院悬赏征解有关月球何以自转,以及自转时总是以同一面对着地球的难题。拉格朗日写出一篇出色的论文,成功地解决了这一问题,并获得了科学院的大奖。拉格朗日的名字因此传遍了整个欧洲,引起世人的瞩目。两年之后,法国科学院又提出了木星的4个卫星和太阳之间的摄动问题的所谓“六体问题”。面对这一难题,拉格朗日毫不畏惧,经过数个不眠之夜,他终于用近似解法找到了答案,从而再度获奖。这次获奖,使他赢得了世界性的声誉。

1766年,拉格朗日接替欧拉担任柏林科学院物理数学所所长。在担任所长的20年中,拉格朗日发表了许多论文,并多次获得法国科学院的大奖:1722年,其论文《论三体问题》获奖;1773年,其论文《论月球的长期方程》再次获奖;1779年,拉格朗日又因论文《由行星活动的试验来研究彗星的摄动理论》而获得双倍奖金。

在柏林科学院工作期间,拉格朗日对代数、数论、微分方程、变分法和力学等方面进行了广泛而深入的研究。他最有价值的贡献之一是在方程论方面。他的“用代数运算解一般n次方程(n4)是不能的”结论,可以说是伽罗华建立群论的基础。

7. 拉格朗日使用的条件

[拉格朗日(Lagrange)中值定理]若函数f(x)满足条件:

(1)在闭区间[a,b]上连续;

(2)在开区间(a,b)内可导,则在(a,b)内至少存在一点ξ,使得

显然,罗尔定理是拉格朗日中值定理当f(a)=f(b)时的特殊情形,拉格朗日中值定理是罗尔定理的推广。

8. 什么情况下拉格朗日乘数找不到最值

拉格朗日乘数的数值是按照实际演算获取的,不排除为0的可能性。根据推导过程可知,λ是不可以等于0的。

1.如果等于0,f对x求导,就是原函数对x求导

2.f对y求导,就是原函数对y求导

3.上面两个式子一般是不可能解出来的 由拉格朗日乘数法的推导过程可以看出,λ≠0,否则驻点(x0,y0)满足的式子就变成了

4.f对x的偏导=0

5.f对y的偏导=0

6.f对λ的偏导=0

7.前面两个式子一般是不成立的。

8.求z=xy^2在x^2+y^2=1下的极值?一般应该是求最大值、最小值!

9.一种方法是化成一元函数的极值z=x(1-x^2),-1≤x≤1.

10.用拉格朗日乘数法的话,设L(x,y)=xy^2+λ(x^2+y^2-1),解方程组

11.y^2+2λx=0

12.2xy+2λy=0

13.x^2+y^2=1

14.前两个方程求出x=-λ,y^2=2λ^2,代入第三个式子得λ=±1/√3,所以x=±1/√3,y=±√(2/3),比较4个驻点处的函数值可得最大值和最小值

9. 什么情况下用拉格朗日乘数法

拉格朗日乘数原理(即拉格朗日乘数法)由用来解决有约束极值的一种方法。

有约束极值:举例说明,函数 z=x^2+y^2 的极小值在x=y=0处取得,且其值为零。如果加上约束条件 x+y-1=0,那么在要求z的极小值的问题就叫做有约束极值问题。

上述问题可以通过消元来解决,例如消去x,则变成

z=(y-1)^2+y^2

则容易求解。

但如果约束条件是(x+1)^2+(y-1)^2-5=0,此时消元将会很繁,则须用拉格朗日乘数法,过程如下:

f=x^2+y^2+k*((y-1)^2+y^2)

f对x的偏导=0

f对y的偏导=0

f对k的偏导=0

解上述三个方程,即可得到可让z取到极小值的x,y值。

拉格朗日乘数原理在工程中有广泛的应用,以上只简单地举一例,更复杂的情况(多元函数,多限制条件)可参阅高等数学教材。

10. 什么情况下用拉格朗日求极限

  在数学最优化问题中,拉格朗日乘数法(以数学家约瑟夫·路易斯·拉格朗日命名)是一种寻找变量受一个或多个条件所限制的多元函数的极值的方法。

这种方法将一个有n 个变量与k 个约束条件的最优化问题转换为一个有n + k个变量的方程组的极值问题,其变量不受任何约束。这种方法引入了一种新的标量未知数,即拉格朗日乘数:约束方程的梯度(gradient)的线性组合里每个向量的系数。此方法的证明牵涉到偏微分,全微分或链法,从而找到能让设出的隐函数的微分为零的未知数的值。

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