拉格朗日乘数法求极值 拉格朗日乘数法λ可以等于0吗
一、为什么拉格朗日乘子法就能求极值
拉格朗日乘子法或者叫拉格朗日数乘法求解条件极值!
所谓条件极值就是说在约束条件的作用下求出的极值,使用拉格朗日乘子法后,将约束条件和原方程组合成一个新的方程,即将约束条件内化到方程里
不位于定义域的点当然不可能是极值点了。
求完驻点后,再看边界时,可以用Lagrange乘子法求解。
就是定义F(x,s)=f(x)+sg(x),其中s是乘子。然后求F(x,s)的驻点,然后逐点判断
验证就可以了。
二、拉格朗日乘数法原理
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。
三、利用拉格朗日乘数法求解条件极值和条件最值问题
1、多元函数的条件极值与条件最值问题概述。
2、求条件极值的基础题目。
3、例1的解答(求出全部可能的条件极值点)。
4、例1中极值点的判断及评注(本题的“不等式”意义)。
5、考研试题中的条件最值问题。
6、例2的解答与评注。