Файл: 1. Проверить удовлетворяет ли функция заданному уравнению.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 30.11.2023

Просмотров: 21

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

1.Проверить удовлетворяет ли функция заданному уравнению



Найдем частные производные первого и второго подярка











Подставим



Проведем упрощения



Следовательно функция не удовлетворяет заданному уравнению

2 Охарактеризовать точки безусловного экстремума и найти безусловные экстремумы следующих функций



Найдем частные производные первого порядка





Решим систему уравнений



Находим критические точки функции





Найдем частные производные второго порядка






Вычисляем значения частных производных второго порядка в каждой из найденных критических точек












Ответ:

3 Охарактеризовать точки безусловного экстремума заданной функции.



Найдем экстремум функции , используя функцию Лагранжа

В качестве целевой функции, подлежащей оптимизации, в этой задаче выступает функция:



Составим вспомогательную функцию Лагранжа:



Необходимым условием экстремума функции Лагранжа является равенство нулю ее частных производных по переменным x,y и неопределенному множителю λ.

Решим систему уравнений







Решив данную систему, получаем стационарные точки



Определение типа экстремума в стационарных точках.

Для определения типа экстремума необходимо вычислить матрицу Гессе для точки M(1,778; -0,444; -1.7778), либо найти значения функции в каждой из точек и выбрать экстремальное.



Найдем частные производные.





Решим систему уравнений и получим



Найдем частные производные второго порядка







Вычислим значение этих частных производных второго порядка в стационарных точках

Вычисляем значения для точки (1,778; -0,444)







Строим матрицу Гессе:




4 Методом Лагранжа найти и охарактеризовать точки локального условного экстремума



Найдем экстремум функции , используя функцию Лагранжа

В качестве целевой функции, подлежащей оптимизации, в этой задаче выступает функция:



Составим вспомогательную функцию Лагранжа:



Необходимым условием экстремума функции Лагранжа является равенство нулю ее частных производных по переменным x,y и неопределенному множителю λ.

Решим систему уравнений







Решив данную систему, получаем стационарные точки





Определение типа экстремума в стационарных точках.

Для определения типа экстремума необходимо вычислить матрицу Гессе для точки M1(-2;-1;-1/4); M2(2;1;1/4) либо найти значения функции в каждой из точек и выбрать экстремальное.



Найдем частные производные.






Решим систему уравнений и получим



Найдем частные производные второго порядка






Вычислим значение этих частных производных второго порядка в стационарных точках

Вычисляем значения для точки (2;1)







Строим матрицу Гессе:





Для точки M2(2;1;1/4)

Найдем частные производные.





Решим систему уравнений и получим



Вычислим значение этих частных производных второго порядка в стационарных точках

Вычисляем значения для точки (2;1)







Строим матрицу Гессе:





5. Найти наибольшее и наименьшее значение заданной функции в области D, ограниченной заданными графиками заданных функций



Составим вспомогательную функцию Лагранжа:



Необходимым условием экстремума функции Лагранжа является равенство нулю ее частных производных по переменным
x,y и неопределенному множителю λ.

Решим систему уравнений











Данная система не имеет решений, следовательно точек минимума и максимума в указанной области нет.

6. Найти параметры линейной зависимости по данным таблицы методом наименьших квадратов и записать полученную линейную функцию

x

-3.4

-3.2

-3.1

-2.5

-1.5

y

-13,9

-12,9

-12.2

-9.1

-4.2




 

x

y

x^2

y^2

x*y

Y`

 

-3,4

-13,9

11,56

193,21

47,26

-13,83

 

-3,2

-12,9

10,24

166,41

41,28

-12,81

 

-3,1

-12,2

9,61

148,84

37,82

-12,3

 

-2,5

-9,1

6,25

82,81

22,75

-9,24

 

-1,5

-4,2

2,25

17,64

6,3

-4,13

сумма

-13,7

-52,3

39,91

608,91

155,41




среднее

-2,74

-10,46

7,982

121,782

31,082