Pregunta 7 · Matematiques Iii UPF 2014

Tema: Multiplicadors de Lagrange i anàlisi de sensibilitat · Del examen Examen de recuperació 2014-15 (2014)

Enunciado

Pregunta 7 (15 punts). Optimització amb restricció d'igualtat mitjançant multiplicadors de Lagrange

Considereu la funció f(x,y)=ex2+y2f(x, y) = e^{x^2+y^2} subjecta a la restricció x−y=2x - y = 2.

a.

Trobeu els punts estacionaris del problema mitjançant el mètode dels multiplicadors de Lagrange.

x=x =

y=y =

λ=\lambda =

b.

Dibuixeu la restricció conjuntament amb les corbes de nivell e2e^2 i e4e^4 de la funció f(x,y)f(x, y).

c.

Classifiqueu els punts estacionaris de l'apartat anterior mitjançant el mètode gràfic.

d.

Classifiqueu els punts estacionaris fent ús de la matriu Hessiana orlada i indiqueu de manera precisa quina informació proporciona el criteri.

Enunciado: Pregunta 7 · Matematiques Iii UPF 2014

Solución

Según los criterios oficiales de corrección

a. Trobeu els punts estacionaris del problema: coordenada x

Solución: 11

a. Trobeu els punts estacionaris del problema: coordenada y

Solución: −1-1

a. Trobeu els punts estacionaris del problema: multiplicador λ

Solución: 2e22e^2

b. Dibuixeu la restricció conjuntament amb les corbes de nivell e^2 i e^4 de la funció f(x, y)

Solución: Dibuix al pla cartesià de dues circumferències centrades a l'origen de radis r1=2≈1,41r_1 = \sqrt{2} \approx 1{,}41 (corba de nivell e2e^2) i r2=2r_2 = 2 (corba de nivell e4e^4), juntament amb la recta de restricció y=x−2y = x - 2, que passa pels punts (2,0)(2, 0) i (0,−2)(0, -2) i és tangent a la circumferència de radi 2\sqrt{2} exactament en el punt (1,−1)(1, -1).

c. Classifiqueu els punts estacionaris de l'apartat anterior mitjançant el mètode gràfic

Solución: Mínim global condicionat / Mínim absolut condicionat

d. Classifiqueu els punts estacionaris fent ús de la matriu Hessiana orlada: determinant det(H_B)

Solución: −4e2-4e^2

d. Classifiqueu els punts estacionaris fent ús de la matriu Hessiana orlada i indiqueu de manera precisa quina informació proporciona el criteri

Solución: Mínim local condicionat: el criteri de segon ordre amb Hessiana orlada garanteix que el punt és un mínim local.

La explicación paso a paso, hecha con IA, es Premium. Premium

Resuélvelo aquí mismo: corrección automática, pistas y solución paso a paso.

‹ Problema 6 · 2015 · Pregunta 7 · 2014 ›

Más ejercicios de Multiplicadors de Lagrange i anàlisi de sensibilitat