• 6.4-rasm. 6.5-rasm.
  • 6.2. Shartli ekstremum Shartsiz chiziqsiz programmalashtirish masalasi va uni yechish usuli.
  • Shartli chiziqsiz programmalashtirish masalasi. Lagranj ko „ paytuvchilar usuli.
  • Sh. A. Saipnazarov biznes matematika




    Download 3,82 Mb.
    Pdf ko'rish
    bet29/73
    Sana11.07.2024
    Hajmi3,82 Mb.
    #267361
    1   ...   25   26   27   28   29   30   31   32   ...   73
    Bog'liq
    Biznes matematika

    6.1-rasm. 
     
    2
    x
    1
    x
    C





    70 
    Maqsad funksiyaning sath chizig„i, burchak koeffitsiyentlari -2 ga teng 
    bo„lgan, parallel to„g„ri chiziqlardan iborat. Global minimum 
    O
    (0,0) nuqtada,
    global maksimum esa – sath chizig„i va aylana tutashgan 
    A
    nuqtada yotadi. 
    A
    nuqta 
    orqali sath chizig„iga perpendikulyar bo„lgan to„g„ri chiziq o`tkazamiz. Bu to`g`ri 
    chiziqning burchak koeffitsiyenti ½ ga teng, tenglamasi esa 
    2
    1
    / 2
    х
    х

    dan iborat 
    bo„lib, u koordinatalar boshidan o„tadi.
    Ushbu tenglamalar sistemasi hosil bo„ladi 
    1
    2
    2
    2
    2
    1
    16,
    / 2.
    x
    x
    х
    х
     




    
    Bundan quyidagini hosil qilamiz 
     
    5
    4
    5
    /
    5
    4
    /
    5
    16
    max
    ,
    5
    /
    5
    4
    ,
    5
    /
    5
    8
    2
    1




    X
    F
    x
    x
    Demak, global minimum nolga teng bo„lib, u 
    O
    (0, 0) nuqtada erishadi. Global 
    maksimum 
    4 5
    ga teng bo„lib, u


    8 5 / 5, 4 5 / 5
    А
    nuqtada erishadi. 
     
    Misol.
    Quyidagi chegaraviy shartlarda 
    1
    2
    1
    2
    1
    2
    2
    12,
    9,
    0,
    0
    x
    x
    х
    х
    x
    x






    maqsad funksiyaning 

     

    2
    2
    1
    2
    2
    3
    L
    x
    x




    global ekstremumini toping.
     
    Yechish
    . Bu masalada mumkin bo„lgan yechimlar to„plami 
    OABD
    ko„pburchakdan iborat (6.2-rasm). Sath chizig`i, markazi 
    1
    О
    nuqtada bo„lgan 
    aylanadan iborat. Maqsad funksiya maksimal nuqtasiga 
    D
    (9; 0) nuqtada, minimal 
    qiymatiga
     
    1
    2; 3
    О
    nuqtada erishadi.
    6
    .2 – rasm. 
    Bunda
      
     

    2
    2
    9 2
    0 3
    58
    L D






    Demak, global maksimum 
     
    max
    58
    L D

    , minimum nuqtasi esa 
     
    min
    0
    L D

    teng ekan. 
    Misol.
    Quyidagi chegaraviy shartlarda 
    1
    2
    1
    2
    1
    2
    2
    3
    14,
    3
    2
    15
    0,
    0
    x
    x
    х
    х
    x
    x







     

    2
    2
    1
    2
    6
    3
    L
    x
    x




    funksiyaning global ekstremumini toping.
    Yechish
    . Bu masalada mumkin bo„lgan yechimlar to„plami 
    OABD
    ko„pburchakdan iborat (6.3-rasm). Sath chizig„i, markazi 
     
    1
    6; 3
    О
    nuqtada bo„lgan 
    2
    x
    1
    0
    1
    x





    71 
    aylanadan iborat. Global maksimum 
    1
    О
    nuqtadan eng uzoq bo„lgan 
     
    O 0;0
    nuqtada yotadi. Global minimum esa, 
    1
    2
    3
    2
    15
    х
    х


    to„g„ri chiziq va unga 
    1
    О
    nuqtadan o„tkazilgan perpendikulyar kesishadigan, 
    E
    nuqtadan iborat.
    6.3-rasm 
     
    E
    nuqtaning koordinatalari quyidagicha topiladi: 
    1
    2
    3
    2
    15
    х
    х


    to„g„ri 
    chiziqning burchak koeffitsiyenti -3/2 ga teng. Shuning uchun 
    1
    О E
    perpendikulyarning burchak koeffitsiyenti 2/3 ga teng. 
    1
    О
    nuqtadan o„tuvchi 
    to„g„ri chiziqning burchak koeffitsiyenti 2/3 ga teng va uning tenglamasi 
    quyidagicha bo„ladi: 


    2
    1
    2
    3
    6
    3
    х
    х
     

    , bundan
    1
    2
    2
    3
    3
    х
    х


    .
    Tenglamalar sistemasidan 
    1
    2
    1
    2
    2
    3
    3,
    3
    2
    15
    x
    x
    х
    х







    E
    nuqtaning 
    koordinatalari 
    topiladi: 

     

    1
    2
    ;
    51 / 13;21 / 13
    х х


    bunda 
     
    min
    1053 / 169
    L E


    Misol.
    Quyidagi chegaraviy shartlarda 
    1
    2
    2
    2
    1
    2
    16,
    0,
    0
    x
    x
    x
    x





     

    2
    2
    1
    2
    2
    1
    L
    x
    x




    funksiyaning global ekstremumini aniqlang.
    Yechish
    . Masalaning mumkin bo„lgan yechimlar sohasi birinchi chorakda 
    yotuvchi, radiusi 4 ga teng bo`lgan doiradan iborat (6.4 rasm). Sath chizig„i, 
    markazi
     
    1
    2;1
    О
    nuqtada bo„lgan aylanalardan iborat. 
     
    Funksiya global minimumga 
    1
    О
    nuqtada 

     

    2
    2
    min
    2
    2
    1 1
    0
    L


     


    global maksimumga esa A(0; 4) nuqtada erishadi, ya`ni 

    Demak, funksiya global minimumga
     
    1
    2;1
    О
    nuqtada erishib nolga teng, global 
    maksimumga esa A(0; 4) nuqtada erishib 17 ga teng bo„lar ekan.
    2
    x
    1
    O
    2
    x







    72 

     
     
     
     
    6.4-rasm. 6.5-rasm. 
    Misol.
    2
    2
    1
    2
    L
    x
    x


    funksiyaning global ekstremumlarini quyidagi 
    boshlang„ich shartlarda aniqlang 
    1 2
    1
    2
    1
    2
    1
    2
    4,
    5,
    7,
    6,
    0,
    0
    x x
    х
    х
    x
    x
    x
    x







     
    Yechish
    . Ko„rilayotgan masalaning mumkin bo„lgan yechimlar sohasi 
    qavariq bo„lmasdan, u ikki qismdan iborat (19.5 rasm). Sath chizig`i, markazi
    O
    (0; 0) nuqtada bo`lgan aylanalardan iborat.
    Quyidagi sistemani yechib 
    A
    va 
    B
    nuqtalarning koordinatalarini topamiz
    1 2
    1
    2
    4,
    5
    x x
    х
    х




    Bundan 
    A
    (1; 4), 
    B
    (4; 1) ni hosil qilamiz. Bu nuqtalarda maqsad funksiya 
    global minimumga erishadi, ya`ni 
     
    2
    2
    2
    2
    1
    2
    min
    1,4
    1
    4
    17
    L
    x
    x


     


     
    2
    2
    2
    2
    1
    2
    min
    4,1
    4
    1
    17
    L
    x
    x



     

    Demak, 
    A
    (1; 4), 
    B
    (4; 1) nuqtalarda, maqsad funksiyaning global minimumi 
    17 ga teng bo„lar ekan. Quyidagi sistemani yechib 
    D
    va 
    E
    nuqtalarning 
    koordinatalarini topamiz
    1 2
    1 2
    2
    1
    4,
    4,
    6
    7
    x x
    x x
    х
    х










    Bundan esa 
    D
    (2/3,6) va 
    E
    (7; 4/7) nuqtalarni topamiz. Bu nuqtalarning har 
    birida maqsad funksiyaning qiymatlarini aniqlaymiz
     
    2
    2
    2
    2
    1
    2
    2
    328
    6
    3
    9
    L D
    x
    x
     





     
     

     
    2
    2
    2
    2
    1
    2
    4
    2417
    7
    7
    49
    L Е
    x
    x
     





     
     

    Demak, maqsad funksiya ikkita global ekstremumga ega bo„lib, u 
     
    min
    17
    L D

    , global maksimumga esa 
    E
    (7;4/7) nuqtada erishib 
     
    2417
    max
    49
    L Е

    bo„lar ekan.
     
     
     
     
    2
    x
    1
    x







    2
    x
    1
    x
    1
    0



    73 
    6.2. Shartli ekstremum 
     
    Shartsiz chiziqsiz programmalashtirish masalasi va uni yechish usuli.
    Agar chiziqsiz programmalashtirish masalasida


    1
    2
    ,
    ,...,
    max
    n
    f x x
    x

    (6.1) 
    noma`lum o„zgaruvchilarga shartlar qo„yilmasa, u holda bu masala 
    shartsiz 
    chiziqsiz programmalashtirish masalasi
    deyiladi. Bu masala vektor ko„rinishda 
    quyidagicha bo„ladi 
     
    max
    f X

    (6.2) 
    ya`ni, 
    n
    X
    R

    . Bu masala 
    chiziqsiz programmalashtirishning shartsiz maksimal 
    masalasi
    deyiladi.
    Bu shartsiz chiziqsiz programmalashtirish masalaning ekstremal qiymatlarini 
    aniqlashni, ko„p o„zgaruvchili funksiyaning differensial hisobi mavzusida ko„rib 
    o„tgan edik. Bunga ko`ra, bu kabi funksiyalarning ekstremum qiymatlari, ikkinchi 
    tartibli xususiy hosiladan tuzilgan Gesse matrisasining musbat yoki manfiy 
    aniqlanganligidan iborat bo„lib, bu esa o„z navbatida Silvestr usulii bilan topilar 
    edi.
    Shartli 
    chiziqsiz 
    programmalashtirish 
    masalasi. 
    Lagranj 
    ko

    paytuvchilar usuli.
    Chiziqli programmalashtirish masalasi berilgan bo„lsin 
      

     
    min
    max
    ,...,
    ,
    2
    1


    n
    x
    x
    x
    f
    X
    F
    (6.3) 


    1
    2
    ,
    , ...,
    0,
    1,
    .
    i
    n
    g x
    x
    x
    i
    m


    (6.4) 
    Faraz qilamiz, funksiyalar 


    1
    2
    ,
    , ...,
    n
    f x
    x
    x



    1
    2
    ,
    , ...,
    0,
    1,
    i
    n
    g x
    x
    x
    i
    m


    o„zlarining uzluksiz birinchi tartibli hosilalariga ega bo„lsin.
    Chegaraviy masalalar tenglamalar ko`rinishida berilgani uchun, masalani 
    yechish uchun, ko`p o`zgaruvchili funksiyaning shartli ekstremumini topish 
    usulidan foydalanamiz.
    Masalani yechish uchun Lagranj funksiyasi tuziladi






    1
    2
    1
    2
    1
    2
    1
    2
    1
    ,
    , ...,
    ,
    ,
    , ...,
    ,
    , ...,
    ,
    , ...,
    m
    n
    m
    n
    i
    n
    i
    F x x
    x
    f x x
    x
    g x x
    x
     






    (6.5) 
    So`ngra, uning birinchi tartibli xususiy hosilalari aniqlanadi




    1,
    ,
    1,
    j
    i
    F
    F
    j
    n
    i
    m
    x







    Bu hosilalarni nolga tenglashtirib quyidagi sistema hosil qilinadi






    1
    1
    2
    0,
    1,
    ,
    ,
    , ...,
    0,
    1,
    m
    i
    i
    i
    j
    j
    j
    i
    n
    i
    g
    F
    f
    j
    n
    x
    x
    x
    F
    g x x
    x
    i
    m











    









     


    (6.6) 
    Sistemani yechib, 
     
    X
    F
    funksiyaga ekstremal qiymat beruvchi nuqtalar 
    to„plami topiladi.


    74 
    (6.5) funksiya, 
    Lagranj funksiyasi

    i

    - sonlar 
    Lagranj ko`paytuvchilari
    deyiladi. Agar 
     


    1
    2
    ,
    , ...,
    n
    L x
    f x
    x
    x

    funksiya 


    0
    0
    0
    0
    1
    2
    ,
    , ...,
    n
    X
    x
    x
    x

    nuqtada 
    ekstremumga ega bo„lsa, u holda shunday


    0
    0
    0
    0
    1
    2
    ,
    , ...,
    m
     

     
    vektor topiladiki, 
    bunda 


    0
    0
    0
    0
    0
    0
    1
    2
    1
    2
    ,
    , ...,
    ,
    ,
    , ...,
    n
    m
    x
    x
    x
     

    nuqta (19.3.6) sistemaning yechimi bo„ladi.
    Demak, (19.3.6) sistemani yechib, 
     
    L x
    funksiyaga ekstremal qiymatlar 
    beruvchi nuqtalar to„plami hosil qilinadi. Bu nuqtalardan foydalanib funksiyaning 
    global ekstremum qiymatlarini aniqlash mumkin.
    Lagranj 


    1
    2
    1
    2
    ,
    , ...,
    , ,
    , ...,
    n
    m
    F x x
    x
     

    funksiyasining ikkinchi tartibli to„la 
    differensiali quyidagicha beriladi 
    2
    2
    2
    2
    2
    1
    2
    n
    i
    i
    j
    i
    i j
    i
    i
    j
    F
    F
    d F
    dx
    dx dx
    x
    x x







     


    . (19.3.7) 
    Bu formuladagi 
    2
    dx
    yozuv, 
    dx
    ning kvadratini ifodalaydi, ya`ni
     
    2
    2
    dx
    dx


    2
    d F
    formulaning ishorasini aniqlash uchun, 
    dx
    va
    dy
    ifodalar orasidagi 
    munosabatni ham aniqlash zarur. Bu (19.3.7) formuladan ko„rinib turibdiki, 


    1,
    i
    i
    m


    o`zgaruvchilar bo`yicha xususiy hosilalar mavjud emas. Stasionar 
    nuqtada 


    1,
    i
    g i
    m

    funksiyaning to„la differensiali nolga teng: 


    1
    2
    1
    2
    ...
    0
    1,
    i
    i
    i
    i
    n
    n
    g
    g
    g
    dg
    dx
    dx
    dx
    i
    m
    x
    x
    x





     






    Lagranj ko`paytuvchilar usuli asosida masalani yechish etaplari

    1. Lagranj funksiyasi tuziladi 






    1
    2
    1
    2
    1
    2
    1
    2
    1
    ,
    , ...,
    ,
    ,
    , ...,
    ,
    , ...,
    ,
    , ...,
    m
    n
    m
    n
    i
    n
    i
    F x x
    x
    f x x
    x
    g x x
    x
     






    2. Lagranj funksiyasidan barcha o„zgaruvchilar bo„yicha(19.3.6) xususiy 
    hosila topilib, nolga tenglashtiriladi. Hosil bo„lgan tenglamalar sistemasini yechish 
    natijasida, barcha stasionar nuqtalar topiladi.
    3. Lagranj funksiyasining ikkinchi tartibli to„la differensiali tuziladi va uning 
    ishorasi har bir stasionar nuqtada aniqlanadi. Agar 


    1
    2
    ,
    , ...,
    n
    x
    x
    x
    stasionar nuqtada 
    2
    0
    d F

    shart bajarilsa, bu stasionar nuqta lokal maksimum, aksincha esa, ya`ni
    2
    0
    d F

    bo„lsa, lokal minimum bo`ladi. 
    Misol.
    Funksiyaning shartli ekstremum nuqtasini toping
     
    2
    2
    1 2
    2
    L x
    x x
    x


    chegaraviy shartda: 
    1
    2
    5
    x
    x


    Yechish
    . Lagranj funksiyasi tuziladi 




    2
    2
    1
    2
    1 2
    1
    2
    ,
    ,
    2
    5
    F x x
    x x
    x
    x
    x



     
     
    .
    Lagranj funksiyasining xususiy hosilalarini aniqlaymiz 


    75 
    2
    1
    1
    2
    2
    1
    2
    2
    0,
    2
    2
    0,
    5
    0.
    F
    x
    x
    F
    x
    x
    x
    F
    x
    x






     
    





     
    

    
     
     



    Bu tenglamalar sistemasining yechimi 
    10
    3


    da 
    10 5
    ,
    3
    3
    x







    Funksiyaning ikkinchi tartibli hosilalarini aniqlaymiz 






    1
    2
    2
    2
    2
    2
    1
    2
    1
    2
    2
    2
    2
    2
    1
    2
    2
    0,
    2
    2
    2,
    2
    2.
    x
    x
    x
    F
    x
    x
    F
    x
    x
    x
    F
    x
    x x



    




     

    





     



     





     
    
    Bu stasionar 
    10 5
    ,
    3
    3
    x






    nuqtani ekstremumga tekshiramiz: 
    2
    2
    2
    2
    2
    2
    2
    2
    2
    1
    2
    1
    2
    1
    2
    1
    2
    2
    1
    2
    2
    2
    1
    2
    1
    2
    2
    0
    2
    4
    2
    4
    F
    F
    F
    d F
    dx
    dx
    dx dx
    dx
    dx
    dx dx
    dx
    dx dx
    x
    x
    x x









     
     
     
     



     
    Endi 
    2
    d F
    ning ishorasini aniqlash uchun stasionar nuqtalarning xossasidan 
    foydalanamiz, 
    1
    2
    5
    g
    x
    x
      
    belgilash olib 




    1
    1
    2
    1
    2
    1
    1
    2
    2
    1
    2
    2
    1
    2
    5
    5
    0
    x
    x
    g
    g
    d
    dx
    dx
    x
    x
    dx
    x
    x
    dx
    dx
    dx
    x
    x


















    .
    Demak, 
    1
    2
    dx
    dx
     
    , bundan esa 


    2
    2
    2
    2
    2
    2
    2
    2
    4
    6
    0
    d F
    dx
    dx dx
    dx
     
     
     

    .
    Demak, 
    10 5
    ,
    3
    3
    x






    nuqta berilgan funksiyaning maksimum nuqtasi ekan 
     
    2
    10 5
    5
    25
    max
    2
    3 3
    3
    3
    L x
     
     
     

     
     

    Masalani ikkinchi usul bilan hisoblaymiz

    Ushbu simmetrik matrisadan foydalanib masalaning optimal yechimini 
    aniqlaymiz 
    1
    2
    2
    2
    2
    1
    1
    1
    2
    2
    2
    2
    2
    2
    1
    2
    0
    x
    x
    F
    F
    A
    x
    x
    x x
    F
    F
    x
    x x
    x



















     



     












     




    Agar stasionar nuqtada 
    0
    A

    bo„lsa, berilgan funksiya bu nuqtada 
    minimumga erishadi aksincha esa, ya`ni 
    0
    A

    bo„lsa, maksimumga erishadi. 


    76 
    A
    matrisani,
    10 5
    ,
    3
    3
    x






    nuqta uchun yozib olamiz 
    Bunda 




    1
    2
    1
    2
    1
    2
    2
    2
    1
    2
    1
    1
    1
    2
    1
    2
    2
    2
    2
    2
    2
    1
    2
    2
    0
    5
    1,
    0 1
    1
    1
    0
    2
    5
    1.
    1
    2
    2
    x
    x
    g
    g
    x
    x
    g
    x
    x
    x
    g
    F
    F
    A
    g
    x
    x
    x x
    x
    x
    x
    g
    F
    F
    x
    x x
    x














     













     









     







     






    









     




    0
    1
    1
    1
    0
    2
    6
    0
    1
    2
    2
    A

     


    Demak, 
    6
    0
    A
     
    bo`lgani uchun, 
    10 5
    ,
    3
    3
    x






    nuqta berilgan funksiyaning 
    maksimum nuqtasi bo„lar ekan, bundan esa 
     
    2
    10 5
    5
    25
    max
    2
    3 3
    3
    3
    L x
     
     
     

     
     

    Misol.
     
    Un kombinati unni ikki turda sotadi: magazinlarga chakana savdo 
    orqali va savdo agentlari orqali ulgurji savdo tarzida sotadi. 
    x
    1
    kg unni 
    magazinlarda sotganda 
    x
    1
    2
    pul birligi miqdorida xarajat bo„ladi, 
    x
    2
    kg unni savdo 
    agentlari orqali ulgurji savdo tarzida sotganda 
    x
    2
    2
    pul birligi miqdorida xarajat 
    bo„ladi.
    Agar har sutkada 5000 kg un sotishga qo`yilsa, uni sotish xarajati minimal 
    bo`lishi uchun, qancha kilogramm unni, qanday turda sotishni aniqlash talab 
    etiladi.
    Yechish
    . Masalaning matematik modeli tuziladi. Quyidagi chegaraviy 
    shartlarda
    1
    2
    1
    2
    5000,
    0,
    0
    x
    x
    x
    x




    xarajatlarning minimum yig„indisini aniqlash talab etilsin 
     
    1
    2
    2
    2
    L x
    x
    x



    Matematik modelni yechish uchun Lagranj ko„paytuvchilar usulidan 
    foydalaniladi. Lagranj funksiyasi tuziladi:




    1
    2
    2
    2
    1
    2
    1
    2
    ,
    ,
    5000
    F x x
    x
    x
    x
    x





     

    Lagranj funksiyasi 
    F
    dan 
    1
    2
    ,
    x
    x
    noma`lum o„zgaruvchilar va

    parametr 
    bo„yicha xususiy hosilalar olib, ularni nolga tenglashtirib, quyidagi tenglamalar 
    sistemasi hosil qilinadi: 


    77 
    1
    1
    2
    2
    1
    2
    2
    0
    2
    0
    5000
    0
    F
    x
    x
    F
    x
    x
    F
    x
    x






     
    




     
    

    
     





    bunda 
    1
    2
    5000,
    2500
    ,
    2500
    x
    кг x
    кг

     



     
    1
    2
    2
    2
    2
    2
    2500
    2500
    12500000
    L x
    x
    x





    sum. 
    O„zgaruvchi 
    1
    x
    ga 2500 dan katta va kichik qiymatlar berib, ta`rifga asosan
     
    L x
    ning ekstremal qiymati minimum ekanligi aniqlanadi.
    Demak, sutka davomida, xarajatlarning minimalligini ta`minlash uchun 
    magazin va savdo agentlari orqali 2500 kg unni sotish kerak ekan. Bunda, sotish 
    xarajatlari 12 500 000 pul birligidan iborat bo„lar ekan.
    Misol. 
    Funksiya shartli ekstremum nuqtasini toping 
     


    2
    2
    2
    1
    2
    3
    min max
    L x
    x
    x
    x




    chegaraviy shartlarda: 
    1
    2
    3
    1
    2
    4
    2
    3
    12
    x
    x
    x
    x
    x
      





    Yechish
    . Lagranj funksiyasi tuziladi 




    2
    2
    2
    1
    2
    3
    1
    1
    2
    3
    2
    1
    2
    4
    2
    3
    12
    F
    x
    x
    x
    x
    x
    x
    x
    x






       


    Lagranj funksiyasi 
    F
    dan 
    1
    2
    3
    ,
    ,
    x x
    x
    noma`lum o„zgaruvchilar va 
    1
    2
    ,
     
    parametrlar bo„yicha xususiy hosilalar olib, ularni nolga tenglashtirib, quyidagi 
    tenglamalar sistemasi hosil qilinadi: 
    1
    1
    2
    1
    2
    1
    2
    2
    3
    1
    3
    1
    2
    3
    1
    1
    2
    2
    2
    2
    0
    2
    3
    0
    2
    0
    4
    0
    2
    3
    12
    0
    F
    x
    x
    F
    x
    x
    F
    x
    x
    F
    x
    x
    x
    F
    x
    x







    

     

    

     

     

    

     


     
    

     
     
      



     






    
     
    Bundan 


     
    1
    2
    3
    72
    28 32
    ,
    ,
    ,
    ,
    , min
    19,37
    19
    19 19
    x x x
    L x









    .
     
    Misol.
    Funksiya shartli ekstremum nuqtasini toping
     
    1 2
    2 3
    L x
    x x
    x x




    78 
    chegaraviy shartlarda: 
    1
    2
    2
    3
    2
    2
    4.
    x
    x
    x
    x



      

    Yechish
    . Lagranj funksiyasi tuziladi 






    1
    2
    3
    1
    2
    1 2
    2 3
    1
    1
    2
    2
    2
    3
    ,
    , , ,
    2
    2
    4
    F x x x
    x x
    x x
    x
    x
    x
    x
     





      


    Lagranj funksiyasi 
    F
    dan 
    1
    2
    3
    ,
    ,
    x x
    x
    noma`lum o„zgaruvchilar va 
    1
    2
    ,
     
    parametrlar bo„yicha xususiy hosilalar olib, ularni nolga tenglashtirib, quyidagi 
    tenglamalar sistemasi hosil qilinadi: 
    2
    1
    1
    1
    3
    1
    2
    2
    2
    2
    3
    1
    2
    1
    2
    3
    1
    0
    0
    2
    0
    2
    0
    2
    4
    0
    F
    x
    x
    F
    x
    x
    x
    F
    x
    x
    F
    x
    x
    F
    x
    x

     



    



    

     
       

    

     




    

     
       



     


     


    
    Bundan 
     
    1
    2
    3
    2,
    4,
    4, min
    8
    х
    x
    x
    L x
     
     

     
    .
     
    Stasionar 
    nuqtani 
    ekstremumga 
    tekshiramiz. 
    Soddalik 
    uchun 
    o„zgaruvchilarni yo„qotish orqali ikkita tenglamadan iborat boshlang`ich shartni, 
    bitta tenglamadan iborat boshlang„ich shartga o„zgartiramiz. Buning uchun 
    boshlang„ich shartdagi birinchi tenglamadan 
    2
    x
    o„zgaruvchini topib, ikkinchi 
    tenglamaga va maqsad funksiyasiga qo„ysak quyidagi holat bo„ladi 
     
     
     

     



     
    1
    2
    1 2
    2 3
    1
    1
    1
    3
    1 3
    1
    3
    2
    1
    2
    1
    2
    1
    2
    3
    1
    3
    1
    3
    2
    2
    2
    2
    2
    2
    2
    2
    4.
    2
    6.
    2
    2
    4.
    L x
    x x
    x x
    L x
    x x
    x
    x
    L x
    x
    x x
    x
    x
    x
    x
    x
    x
    x
    x
    x
    x
    x
    x
    x
    x






     











     

     

     










     







    Lagranj funksiyasi tuziladi 




    1
    2
    1
    3
    1 3
    1
    3
    1
    3
    , ,
    2
    2
    2
    6
    F x x
    x
    x x
    x
    x
    x
    x









    Lagranj funksiyasi 
    F
    dan 
    1
    3
    ,
    x
    x
    noma`lum o„zgaruvchilar va 

    parametr 
    bo„yicha xususiy hosilalar olib, ularni nolga tenglashtirib, quyidagi tenglamalar 
    sistemasi hosil qilinadi: 
    1
    3
    1
    1
    3
    1
    1
    1
    3
    1
    3
    3
    1
    3
    2
    2
    0
    2
    2
    0
    2
    2 2
    0
    2 2
    0
    2
    2
    6
    0
    4.
    2
    6
    0
    F
    x
    x
    x
    x
    x
    F
    x
    x
    x
    x
    x
    x
    x
    F
    x
    x









       
    

       







      


     


     








     



    
     
     





    79 
    Bundan 


    2, 4
    M

    stasionar nuqtani aniqlaymiz. Bu nuqtani ekstremumga 
    tekshiramiz. Buning uchun ikkinchi tartibli xususiy hosilani aniqlaymiz
     






    1
    3
    3
    2
    1
    3
    2
    1
    2
    1
    2
    3
    2
    1
    3
    1
    3
    2
    2
    2,
    2 2
    0,
    2
    2
    1.
    x
    x
    x
    F
    x
    x
    x
    F
    x
    x
    F
    x
    x
    x x



    


      

     

    



     




     



      

     
    
     
    2
    2
    2
    2
    2
    2
    2
    2
    2
    1
    3
    1
    3
    1
    3
    1
    3
    1
    1
    3
    2
    2
    1
    3
    1
    3
    2
    2
    0
    2
    2
    2
    F
    F
    F
    d F
    dx
    dx
    dx dx
    dx
    dx
    dx dx
    dx
    dx dx
    x
    x
    x x









     
     
     
     



     

    Endi 
    2
    d F
    ning ishorasini aniqlash uchun stasionar nuqtalarning xossasidan 
    foydalanamiz, 
    1
    3
    2
    6
    g
    x
    x
     

    belgilash olib 




    1
    3
    1
    3
    1
    3
    1
    1
    3
    3
    1
    3
    1
    3
    2
    6
    2
    6
    2
    0
    x
    x
    g
    g
    dg
    dx
    dx
    x
    x
    dx
    x
    x
    dx
    dx
    dx
    x
    x

















    .
    Demak, 
    1
    3
    2
    dx
    dx
     
    , bundan esa 
    1
    2
    2
    2
    2
    2
    1
    1
    1
    1
    1
    2
    2
    2
    0
    2
    dx
    d F
    dx
    dx
    dx
    dx
    dx



     
     








    .
    Demak, stasionar 


    2, 4
    M

    nuqta maqsad funksiyasining minimum nuqtasi 
    bo„lar ekan 
     
       
     
    1
    2
    2
    1 3
    1
    3
    2
    2
    2
    2 4 2
    2
    2 4
    8
    L x
    x
    x x
    x
    x




     
            

    Bundan esa berilgan masalaning ekstremal qiymati quyidagicha bo„ladi 
     
     
       
     

     

    1 2
    2 3
    2
    1
    1
    2
    3
    2
    2
    3
    8
    2
    4
    4 4
    2
    ,
    ,
    2, 4, 4
    2 2.
    2
    4.
    L x
    x x
    x x
    L x
    L x
    x
    x
    x x x
    x
    x
    x






     
          



     





      
      







    

    Download 3,82 Mb.
    1   ...   25   26   27   28   29   30   31   32   ...   73




    Download 3,82 Mb.
    Pdf ko'rish