拉格朗日乘子法小记🐤

拉格朗日乘子法:计算多变量函数最值

设要优化的函数为 \(f(x_1,x_2,\dots,x_n)\),有限制 \(g(x_1,x_2,\dots,x_n)=0\)
凭空引入拉格朗日乘子 \(\lambda\) ,令 \(h(x_1,x_2,\dots,x_n)=f(x_1,x_2,\dots,x_n)+\lambda g(x_1,x_2,\dots,x_n)\),则显然 \(h(x_1,x_2,\dots,x_n)=f(x_1,x_2,\dots,x_n)\)
但是就有——

\[\begin{equation} \begin{cases} 0={\vartheta h (x_1,x_2,\dots,x_n) \over \vartheta x_1 }={\vartheta f (x_1,x_2,\dots,x_n) \over \vartheta x_1 }+\lambda {\vartheta g (x_1,x_2,\dots,x_n) \over \vartheta x_1 }\\ 0={\vartheta h (x_1,x_2,\dots,x_n) \over \vartheta x_2 }={\vartheta f (x_1,x_2,\dots,x_n) \over \vartheta x_2 }+\lambda {\vartheta g (x_1,x_2,\dots,x_n) \over \vartheta x_2 }\\ \dots\\ 0={\vartheta h (x_1,x_2,\dots,x_n) \over \vartheta x_n }={\vartheta f (x_1,x_2,\dots,x_n) \over \vartheta x_n }+\lambda {\vartheta g (x_1,x_2,\dots,x_n) \over \vartheta x_n }\\ g(x_1,x_2,\dots,x_n)=0 \end{cases} \end{equation} \]

一共 \(n+1\) 个方程,\(n+1\) 个变量,解出来就行了。
至于正确性可以参考这里

posted @ 2022-07-11 18:10  CharlieVinnie  阅读(42)  评论(0编辑  收藏  举报