Lagrange'sche Multiplikatoren-Regel

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Meeen Auf diesen Beitrag antworten »
Lagrange'sche Multiplikatoren-Regel
Moin,

ich habe Probleme beim lösen von Extremwerte Problemen mit Nebenbedingungen nach Lagrange.
Ich hoffe ihr könnt mir helfen smile

f(x,y) = x² + y²
Nebenbedingung: h(x,y) = xy - 9 = 0

L(x,y,z) = x² + y² + z (xy - 9)

Ableitungen 1. Ordung

Lx (x,y,z) = 2x + zy = 0
Ly (x,y,z) = 2y + zx = 0
Lz (x,y,z) = xy - 9 = 0

z soll mein Lambda sein.

xy - 9 = 0
xy = 9

x=y=+-3

und durch einsetzen oben dann mit z (lambda) = -2

Das ist mir aber auch erst gerade beim eintippen hier klar geworden Big Laugh

Aber das ist doch rumbasteln? Wie löst man denn solche nicht lineare Systeme systematisch?

Aufgabe 2)

f(x,y) = exp(x+y) - x² - y²

Nebenbedingung : h (x,y) = 2x² + 2y² - 5x + 3y = 0

a) P0 (2,-2) überprüfen auf Regularitätsbedingung.

Da hab ich erfüllt die Regularitätsbedingung da der Rang der Jakobi Matrix 2 ist und somit ungleich 0

b) Nachweisen das P0 (2,-2) ein stationärer Punkt von f(x,y) mit der Nebenbedingung h(x,y) ist.

L(x,y,z) = exp(x+y) - x² - y² + z (2x² + 2y² - 5x + 3y)

Ableitungen 1. Ordnung

Lx (x,y,z) = exp (x+y) - 2x + 4zx - 5z = 0
Ly (x,y,z) = exp (x+y) - 2y + 4zy + 3z = 0
Lz (x,y,z) = 2x² + 2y² - 5x + 3y = 0

Und jetzt? Wieder rumbasteln? Gibt es nicht ein System, Algorithmus oder Rezept was jetzt zu tun?

Hoffe ihr könnt mir zu dem Thema Tipps geben smile

Wollte hier noch den Links zum Arbeitsblatt posten aber das geht leider nicht.
klarsoweit Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Lagrange'sche Multiplikatoren-Regel
Zitat:
Original von Meeen
x=y=+-3

Wie kommst du auf diese Erkenntnis? Warum nicht x=9 und y=1 ?

Zitat:
Original von Meeen
Aber das ist doch rumbasteln? Wie löst man denn solche nicht lineare Systeme systematisch?

Ein Patentrezept gibt es da nicht. (Das gibt es auch nicht im eindimensionalen Fall.)
Ich würde hier die 1. Gleichung mit x und die 2. Gleichung mit y multiplizieren und dann voneinander subtrahieren.
Meeen Auf diesen Beitrag antworten »

x=y=+-3 denke ich in Anbetracht von 2x + zy = 0 mit z =-2 -> 2*3 + (-2)*3 = 0 und 2*(-3) + (-2)*(-3) = 0 und das ganze dann auch für 2y + zx = 0

Aber das ja eben rum basteln Big Laugh durch das einsetzten kann man x = 9 y =1 ja dann ausschließen.

Okay jetzt weiß ich zumindest das es da nicht eine super tolle Lösung gab die an mir vorbei gegangen ist Big Laugh

Das mit dem x und y reinmultiplizieren ist ein schöner Tipp, danke smile
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