1.研究多元函数条件极值有什么意义
首先你要说下研究函数极值的意义:在很多工程实际中,我们经常需要做一些优化。当然,本人是学飞行器设计的,举个简单的例子:飞机的升力主要由机翼提供,那么机翼的截面到底设计成什么形状,或者机翼的平面投影设计成什么形状,其升力可以达到最大,甚至在保证升力的同时还不能让阻力太大,所以这些都涉及到一个最优的问题。(当然,楼主可以就具体工程实际给出例子),再比如,就拿天气预报来说吧,通过实验测得很多气象数据,那么我们怎么处理这些数据,或者说用什么方法处理这些数据,才能达到预测结果最为准确呢,这其实也是一个广义上的极值问题。还有就是经济学的投资问题,我们知道现在国家搞什么高铁、高速公路的,都是浩大的工程,动不动就几百亿的,如何合理布局(要考虑建设成本、怎么选定线路、建成之后为国民经济带来的效益、运营费用、会不会对环境有影响,那么污染治理费也要考虑),才能让这些公共基础建设的利远大于弊。
一般实际问题都是一个或者一组多元函数,那么研究清楚这些问题,对我们的工程实际将有莫大的裨益,对节省能源等等问题都有好处
2.多元函数取极值的条件是什么?
设函数z=f(x,y)在点(x.,y.)的某邻域内有连续且有一阶及二阶连续偏导数,又fx(x.,y.),fy(x.,y.)=0,令 fxx(x.,y.)=A,fxy=(x.,y.)=B,fyy=(x.,y.)=C 则f(x,y)在(x.,y.)处是否取得极值的条件是 (1)AC-B*B>0时有极值 (2)AC-B*B 设D为一个非空的n 元有序数组的集合, f为某一确定的对应规则。
若对于每一个有序数组 ( x1,x2,…,xn)∈D,通过对应规则f,都有唯一确定的实数y与之对应,则称对应规则f为定义在D上的n元函数。 记为y=f(x1,x2,…,xn) 其中 ( x1,x2,…,xn)∈D。
变量x1,x2,…,xn称为自变量,y称为因变量。 扩展资料 多元函数的本质是一种关系,是两个集合间一种确定的对应关系。
这两个集合的元素可以是数;也可以是点、线、面、体;还可以是向量、矩阵等等。 人们最常见的函数,以及目前我国中学数学教科书所说的“函数”,除有特别注明者外,实际上(全称)是一元单值实变函数。
极值是变分法的一个基本概念。泛函在容许函数的一定范围内取得的最大值或最小值,分别称为极大值或极小值,统称为极值。
“极大值” 和 “极小值”的统称。如果函数在某点的 值大于或等于在该点附近任何其他 点的函数值,则称函数在该点的值 为函数的“极大值”。
3.多元函数的极值及其求法:条件极值 拉格朗日乘数法
原发布者:dengjie669
第八节多元函数的极值及其求法教学目的:了解多元函数极值的定义,熟练掌握多元函数无条件极值存在的判定方法、求极值方法,并能够解决实际问题。熟练使用拉格朗日乘数法求条件极值。教学重点:多元函数极值的求法。教学难点:利用拉格朗日乘数法求条件极值。教学内容:一、多元函数的极值及最大值、最小值定义设函数在点的某个邻域内有定义,对于该邻域内异于的点,如果都适合不等式,则称函数在点有极大值。如果都适合不等式,则称函数在点有极小值.极大值、极小值统称为极值。使函数取得极值的点称为极值点。例1函数在点(0,0)处有极小值。因为对于点(0,0)的任一邻域内异于(0,0)的点,函数值都为正,而在点(0,0)处的函数值为零。从几何上看这是显然的,因为点(0,0,0)是开口朝上的椭圆抛物面的顶点。例2函数在点(0,0)处有极大值。因为在点(0,0)处函数值为零,而对于点(0,0)的任一邻域内异于(0,0)的点,函数值都为负,点(0,0,0)是位于平面下方的锥面的顶点。例3 函数在点(0,0)处既不取得极大值也不取得极小值。因为在点(0,0)处的函数值为零,而在点(0,0)的任一邻域内,总有使函数值为正的点,也有使函数值为负的点。定理1(必要条件)设函数在点具有偏导数,且在点处有极值,则它在该点的偏导数必然为零:证不妨设在点处有极大值。依极大值的定义,在点的某邻域内异于的点都适合不等式特殊地,在该邻域内取,而的点,也应适合不等式这表明一元
4.关于高等数学下中的多元函数的极值及其求法
一个三元函数u=f(x,y,z)在一个约束条件g(x,y,z)=0下的条件极值问题有两种解法,一种就是像你做的,通过约束条件确定隐函数z=h(x,y),代入得u=f(x,y,h(x,y)),成为一个二元函数的普通极值问题,这种方法要求通过方程确定的隐函数z=h(x,y)要能够写成显函数,也就是能把z用x,y表示,否则就像你做的这样,很麻烦而且容易弄错了,因为既要用复合函数求导又有隐函数求导,你最后就把自己弄糊涂了,要这样做,应该把z解出来,代入原目标函数,真正化成二元函数。
第二种方法就是解答上的拉格朗日乘数法,很明显这题不适合第一种方法。
5.求函数的零点和极值点的计算方法毕业论文有什么写作思路
函数的零点等价于对应方程的根,计算方法主要是解方程。
对区间上的复可导函数而言,函数的极值点是导函数的变号零点,这时极制值点的计算方法是先求导,再求导函数的零点,再讨论零点两侧的导数符号,最后结论。所以要bai经历求导运算,解方程,解不等式等。
对于区间上的不可导函数而言,函数的极值可du能存在,因而极值点存在。往往用初等方法。需讨论。例如zhiy=|x|,因为y=|x|≥0,当且仅当x=0时,y min=0.所以极值点x=0.
亲,以上是提供,供参考。您可以发dao散一下,并举些具体例子。必要时把零点和极值点的定义加进去。
6.多元函数条件极值
记球内接长方体在第 1 卦限的顶点坐标是 (x, y, z ),x>0, y>0, z>0,则长方体体积 V = 8xyz,构造拉格朗日函数 L = 8xyz + k(x^2+y^2+z^2-r^2)Lx = 0, 8yz + 2xk = 0Ly = 0, 8xz + 2yk = 0Lz = 0, 8yz + 2zk = 0Lk = 0, x^2+y^2+z^2 = r^2x, y, z 分别乘以前 3 个式子,再两两相减,得 x = y = z代人第 4 式得 x = y = z = r/√3,最大体积 V = 8r^3/(3√3)。
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