Главная страница
Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Решение. Рабочий лист Maple имеет вид: [> z:=x[1]*x[2]*x[3]; phi[1]:=x[1]+x[2]+x[3]-4; phi[2]:=x[1]*x[2]+x[1]*x[3]+x[2]*x[3]-5; /Находим экстремумы
Рабочий лист Maple имеет вид:
[> z: =x[1]*x[2]*x[3]; phi[1]: =x[1]+x[2]+x[3]-4;
phi[2]: =x[1]*x[2]+x[1]*x[3]+x[2]*x[3]-5;
/Находим экстремумы функции с помощью команды ехtrema (заметим, что команда выдает нам только значение экстремума функции)/
[> extrema(z, {phi[1], phi[2]}, {x[1], x[2], x[3]});
/С помощью процедуры solve находим точки возможного условного экстремума функции/
[> solve({z=2, phi[1], phi[2]}, {x[1], x[2], x[3]});
[> solve({z=50/27, phi[1], phi[2]}, {x[1], x[2], x[3]});
/Строим функцию Лагранжа . Применяя необходимый признак условного экстремума
для функции Лагранжа, находим ее условно-стационарные точки/
[> L: =z+lambda[1]*phi[1]+lambda[2]*phi[2];
[> dLdx1: =diff(L, x[1]); dLdx2: =diff(L, x[2]);
dLdx3: =diff(L, x[3]); dLdlambda1: =diff(L, lambda[1]);
dLdlambda2: =diff(L, lambda[2]);
[> Uslov_Stat_Point: =solve({dLdx1=0, dLdx2=0, dLdx3=0,
dLdlambda1=0, dLdlambda2=0}, {x[1], x[2], x[3], lambda[1],
lambda[2]}):
[> Uslov_Stat_Point[1]; Uslov_Stat_Point[2];
Uslov_Stat_Point[3]; Uslov_Stat_Point[4];
Uslov_Stat_Point[5]; Uslov_Stat_Point[6];
| Далее с помощью достаточного признака условного экстремума выясняем, является ли точкой условного экстремума. Для этого построим квадратичную форму второго дифференциала для функции Лагранжа в точке :
,
где приращения переменных связаны соотношениями

или в обозначениях Maple

(связь между найдем, решив соответствующую систему уравнений).
[> d2Ldx1dx1: =diff(L, x[1]$2); d2Ldx2dx2: =diff(L, x[2]$2);
d2Ldx3dx3: =diff(L, x[3]$2); d2Ldx1dx2: =diff(L, x[1], x[2]);
d2Ldx1dx3: =diff(L, x[1], x[3]); d2Ldx2dx3: =diff(L, x[2], x[3]);
[> a[1, 1]: =diff(phi[1], x[1]); a[1, 2]: =diff(phi[1], x[2]);
a[1, 3]: =diff(phi[1], x[3]);
[> a[2, 1]: =diff(phi[2], x[1]); a[2, 2]: =diff(phi[2], x[2]);
a[2, 3]: =diff(phi[2], x[3]);
[> eq1: =a[1, 1]*dx[1]+a[1, 2]*dx[2]+a[1, 3]*dx[3]=0;
eq2: =a[2, 1]*dx[1]+a[2, 2]*dx[2]+a[2, 3]*dx[3]=0;
[> x[1]: =1: x[2]: =1: x[3]: =2: lambda[1]: =1: lambda[2]: =-1:
solve({eq1, eq2}, {dx[1], dx[2], dx[3]});
[> Forma_Vtorogo_Porydka: =d2Ldx1dx1*dx[1]*dx[1]+
d2Ldx2dx2*dx[2]*dx[2]+d2Ldx3dx3*dx[3]*dx[3]+
2*d2Ldx1dx2*dx[1]*dx[2]+2*d2Ldx1dx3*dx[1]*dx[3]+
2*d2Ldx2dx3*dx[2]*dx[3];
| Учитывая, что , получаем . Это означает, что есть точка максимума для функции , где переменные удовлетворяют двум уравнениям связи 
|