Optymalizacja, proszę chociaż o jakieś wskazówki a najlepiej odpowiedzi
daro: a) Drut długości 120 cm zostaje rozcięty na 3 kawałki o długościach: x, y,
120−(x+y). Z każdego z trzech kawałków formujemy kwadratową ramkę. Niech f(x, y)
oznacza sumę pól tych kwadratów. Wykazać, że jedyny punkt krytyczny funkcji f jest
jej lokalnym minimum. Czy da się mimo to zmaksymalizować sumę tych pól? Wyjaśnić
dlaczego.
b) Drut długości 120 cm zostaje rozcięty na co najwyżej 3 kawałki o długościach: x, y,
120−(x+y) i z każdego z kawałków formujemy kwadratową ramkę. Jak należy dokonać
tego podziału, aby zminimalizować sumę pól tak uzyskanych kwadratów, a jak by ją
zmaksymalizować?
27 kwi 21:59
@Basia: Pomagam
27 kwi 22:13
@Basia: Pomagam
27 kwi 22:13
@Basia:
ad.a
f(x,y) = (x4)2 + (y4)2 + (120−(x+y)4)2
f(x+y) = x216 + y216 + 14400 − 240(x+y) + (x+y)216
f(x,y) = x2 + y2 + 14400 − 240x + 240y + x2 + 2xy + y216
f(x,y) = 2x2 + 2y2 − 240x − 240y + 2xy + 1440016
f(x,y) = x2 + y2 − 120x − 120y + xy + 72008
założenia:
x,y >0
120−(x+y)>0
x+y<120
czyli: x,y>0 i x,y<120
f'x = 2x−120+y8
f'y = 2y−120+x8
punkt krytyczny:
f'x = 0
f'y = 0
2x − 120 +y = 0
2y − 120 +x = 0
2x + y = 120 /*(−2)
x + 2y = 120
−4x − 2y = −240
x +2y = 120
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
−3x = −120
x = 4
2*4 + y = 120
y = 112
Jedynym punktem krytycznym jest A(4,112)
f"xx = 28 = 14
f"xy = 18
f"yx = 18
f"yy = 28 = 14
f"xy = f"yx
wyznacznik Hessego
δ(x,y) = f"xx*f"{yy} − (fxy)2 = 14*14 − (18)2 = 116−164
4−164 = 364
δ(4,112)=364>0
czyli f(x,y) ma w punkcie A(4,112) minimum lokalne
moim zdaniem nie da się sumy tych pól zmaksymalizować, ale mogę się mylić
ad.b
wszystko tak samo tylko
x,y≥0 i x,y≤120
i wtedy można sumę tych pól zmaksymalizować
będzie to jedna z wartości na brzegu obszaru określoności
czyli trzeba zbadać:
f(0,0)
f(0,120)
f(120,0)
f(0,0)=72008 = 900
f(0,120) = 1202 − 120*120 + 72008 = 72008 = 900
f(120,0)=f(0,120) = 900
i to są wartości maksymalne
27 kwi 22:50
daro: dzięki
27 kwi 23:33