拉格朗日乘子法求条件极值的充分条件

给出了拉格朗日乘子法求解条件极值的一个新的充分条件,通过该条件可以简单的判断所求的点是否为原条件极值问题的极值点.     

求解全局优化问题的填充函数算法

填充函数法是求解多变量、多极值函数全局优化问题的有效方法.这种方法的关键是构造填充函数.本文在无Lipschitz连续条件下,对一般无约束最优化问题提出了一类单参数填充函数.讨论了其填充性质,并设计了一个求解约束全局优化问题的填充函数算法,数值实验表明,算法是有效的.     

取代拉格朗日乘数法

给出多元函数意义,纠正现今众多文献中康托尔的一个错误.从极值(点)的几何意义逐步推导出(n×n)方程组求解等式条件下n元函数极值点的新方法;用外积得出拉格朗日乘数表达式解决了上个世纪80年代钱伟长提出的乘子是否唯一的问题.给出了不定方程(组)确定显函数组命题.本文指出对应思想方法乃处理问题的重要工具.     

非闭区间连续函数的最大(小)值问题

<正> 关于连续函数的最大值、最小值问题有两种情况是我们所熟悉的,就是闭区间连续函数和非闭区间内连续且只有唯一极值点的函数的最值问题。那么,我们自然要问,在非闭区间内连续而有若干极值点的函数的最大(小)值在什么条件下存在?若存在如何求解呢?本文就有限个极值点(在严格意义下的极值点,下同)的情况给出解决的一般方法,首先证明两个结论。     

椭圆上距离任意已知点最远或最近的点分析

采用微分几何与函数极值分析相结合的方法 ,利用椭圆星形线的特性 ,确定了椭圆上的几何切点与距离函数极值点的对应关系 ,指出了距离函数极值点存在的几何区域 (或条件 ) ,建立了最远点及最近点的准确数值计算方法 .     

对一类恒成立问题的思考

学生要深入理解课本中极值点、极值的定义.在不等式恒成立问题中,针对“存在区间内某点处或者区间端点处,函数值为零”的一类问题,可以用极值点、极值的知识进行解决,从而找到突破口.     

一个求解非线性不等式约束优化问题的带有共轭梯度参数的广义梯度投影算法

本文提出一个求解非线性不等式约束优化问题的带有共轭梯度参数的广义梯度投影算法.算法中的共轭梯度参数是很容易得到的,且算法的初始点可以任意选取.而且,由于算法仅使用前一步搜索方向的信息,因而减少了计算量.在较弱条件下得到了算法的全局收敛性.数值结果表明算法是有效的.     

积分型总极值方法的最优性条件

郑权提出了求总极值问题的积分—水平集的概念性算法,同时给出了最优性条件.本文构造函数F(x),讨论了该函数的性质,证明求解原问题等价于求解方程F(c)=0的根.在文中给出了相应的总极值存在的最优性条件.     

关于用拉格朗日乘数法求条件极值的充分条件

<正> 拉格朗日乘数法是用来讨论条件极值同题的一种数学方法.它通过引进一个拉格朗日函数L,然后按L取得极值的必要条件来求可能的极值点,至于所求出的可能极值点,是否确为极值点,则不能完全按照L取得极值的充分条件进行判定,这一点往往易被人们所疏忽.关于条件极值的充分判别法,有的教科书在这个问题上有所疏忽.现引出如下: “设目标函数为f(x,y,z),约束条件为假定在所讨论的范围内f,g和h具有     

区间判断矩阵排序权重的极值点研究

针对区间判断的权重求解问题，利用行和归一化方法，推导排序权重与上三角中各元素之间的关系，得到强序区间判断下排序权重极值的顶点定理以及一般情况下的极值求解方法，为求解区间判断的极值问题提供新的研究思路。文章最后用算例说明用极值点方法求解区间判断权重的过程。     

条件极值问题的一题多解与应用意识的培养

以多元函数条件极值为例,分别用拉格朗日乘数法、无条件极值、初等方法、几何方法解题.不仅融合了多方面的数学知识,又体现了应用意识.     

从几何角度给予拉格朗日乘数法新的推导思路

拉格朗日乘数法是求条件极值的重要方法,该文通过数形结合给出定理推导的新路径,相比教材上纯代数推导更直观,体现了"几何意义"的重要性.     

对合变换和薄板弯曲问题的多变量变分原理

本文利用拉氏乘子法把薄板弯曲问题的最小位能原理和最小余能原理的变分约束条件解除.从而导出了常见的广义变分原理.为了降低泛函中变量导数的阶次.我们用对合变换引进新的正则变量.于是,我们可以进一步利用拉氏乘子法,把这些对合变换当作变分约束而予以消除,从而导出了各种多变量的薄板弯曲广义变分原理.事实证明,使用上述拉氏乘子法,并不能消除一切变分约束;为此,我们进一步引用高阶拉氏乘子法消除这些剩下来的约束条件,从而导得了薄板弯曲问题的更一般的广义变分原理.     

关于条件极值的两点思考

认为现行高等数学教材关于多元函数条件极值的处理存在值得商榷之处.实例分析多元函数条件极值的拉格朗日乘数法和代人法.指出它们都必须受条件函数梯度非零的限制.利用已知目标函数和条件函数的一阶、二阶偏导数可以判定拉格朗日乘数法所得出的可能极值点处是取极大值还是极小值.由此可得判定条件极值的一个充分条件.     

A reliable treatment of singular Emden-Fowler initial value problems and boundary value problems

In this paper, the variational iteration method (VIM) is used to study the singular Emden-Fowler initial value problems and boundary value problems arising in physics and astrophysics. The VIM overcomes the singularity at the origin. The Lagrange multipliers for all cases of the equations are determined. The work is supported by analyzing few initial value problems and boundary value problems where the convergence of the results is emphasized.     

关于条件极值充分条件的重新推导和证明

李文学用拉格朗日函数提出求条件极值的充分条件,但他的证明却是错误的.本文不用拉格朗日函数,而是直接通过消去一个变量将条件极值转化成无条件极值,重新推导出充分性条件.推导的过程也是条件极值充分条件的证明过程.     

Error analysis of variable degree mixed methods for elliptic problems via hybridization

A new approach to error analysis of hybridized mixed methods is proposed and applied to study a new hybridized variable degree Raviart-Thomas method for second order elliptic problems. The approach gives error estimates for the Lagrange multipliers without using error estimates for the other variables. Error estimates for the primal and flux variables then follow from those for the Lagrange multipliers. In contrast, traditional error analyses obtain error estimates for the flux and primal variables first and then use it to get error estimates for the Lagrange multipliers. The new approach not only gives new error estimates for the new variable degree Raviart-Thomas method, but also new error estimates for the classical uniform degree method with less stringent regularity requirements than previously known estimates. The error analysis is achieved by using a variational characterization of the Lagrange multipliers wherein the other unknowns do not appear. This approach can be applied to other hybridized mixed methods as well.

     

A meshless Galerkin method for Dirichlet problems using radial basis functions

In this paper, a numerical method is given for partial differential equations, which combines the use of Lagrange multipliers with radial basis functions. It is a new method to deal with difficulties that arise in the Galerkin radial basis function approximation applied to Dirichlet (also mixed) boundary value problems. Convergence analysis results are given. Several examples show the efficiency of the method using TPS or Sobolev splines.     

基于几何非协调分解的Lagrange乘子区域分解方法

本文考虑将Lagrange乘子区域分解方法应用于几何非协调分解的情况来求解二阶椭圆问题.由于采用几何非协调区域分解,每个局部乘子空间关联到多个界面,我们按照一定的规则选取合适的乘子面来定义乘子空间.利用局部正则化技巧,可以消去内部变量,得到关于Lagrange乘子的界面方程.采用一种经济的预条件迭代方法求解界面方程,且相关的预条件子是可扩展的.     

The variational iteration method for solving nonlinear singular boundary value problems arising in various physical models

In this paper, the variational iteration method (VIM) is used to study a nonlinear singular boundary value problems arising in various physical equations. The VIM overcomes the singularity issue at the origin x = 0. The Lagrange multipliers for all four cases of the boundary value problems are formally derived. The variational iteration method is tested for its efficiency and reliability.