Autor Tema: Multiplicadores de Lagrange, máximos mínimos y matriz hessiana

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20 Enero, 2018, 01:54 am
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franjgg

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Buenas, que tal,

Vereis tengo una duda, estoy haciendo una lista de ejercicios sobre encontrar máximos míminos y multiplicador de Lagrange, el tema es que veo que en algunos ejercicios para obterner estos extremos usa la matriz hessiana para determinar de que punto se trata y en otros solo mira el signo de la segunda diferencial con la ecución de ligadura.

El problema es que se cuando hay que hacerlo mediante la matriz hessiana, por que cuando te pide solo extremos y no te da e. de ligadura pues creo que solo se puede hacer mediante la matriz hessiana, pero después hay unos ejercicios que si te da e. de ligadura y lo sigue haciendo con matriz hessiana.

Bueno a ver si alquien puede aclarar esto.

Un saludo y gracias!

20 Enero, 2018, 08:02 pm
Respuesta #1

franjgg

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20 Enero, 2018, 09:01 pm
Respuesta #2

Ignacio Larrosa

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El método del hessiano, te vale para hallar extremos locales en un conjunto abierto, que puede estar acotado o no. Para hallar los extremos absolutos en un conjunto cerrado, o al menos limitado en parte con alguna ligadura, se puede emplear el método de los multiplicadores de Lagrange para reducirlo a un problema sin ligaduras con un mayor número de variables (los multiplicadores). Pero a veces se puede despejar algunas variables en las ecuaciones de las ligaduras y sustituirlas en la función a optimizar. Se reduce así el problema a otro sin ligaduras con menos variables.

Si al hacer esto último te queda una función de una sola variable, pues genial, se trata de un problema de una variable y la matriz hessiana se reduce a la derivada segunda, teniendo que estudiar su signo en los puntos en que se anula la primera.

Pero tienes que procurar entender lo que se hace y no buscar recetas tipo "este problema se resuelve aplicando esto y este otro de aquella otra forma ..."

Saludos,
Daría todo lo que se por la mitad de lo que ignoro (R. Descartes)
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20 Enero, 2018, 11:46 pm
Respuesta #3

franjgg

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Buenas Ignacio Larrosa que tal,

Gracias por tus aclaraciones, me han servido bien, verás tenía una duda en algunos ejercicios usando multiplicadores de Lagrange veo qque cuando tienen la diferencial segunda y el gradiente de g, despejan la dz ejemplo:

\(  d^2F(x,y,z:λ) = 2(dx)^2+2(dy)^2+2(dz)^2 \)
\( ∇g = 2dx + 3dy + dz =0 \Rightarrow{ dz =-2dx-3dy}  \)


Con lo que quedaría:

\(  d^2F(x,y,z:λ) = 2(dx)^2+2(dy)^2+2(-2dx-3dy)^2 \)

Cuando te refieres a: "Pero a veces se puede despejar algunas variables en las ecuaciones de las ligaduras y sustituirlas en la función a optimizar. Se reduce así el problema a otro sin ligaduras con menos variables"

Es eso a que despejan "dz" en este caso? si no es así por que la despejan? es que lo he visto en varios ejercicios diferentes y no entiendo por que lo dejan en funcion de dx y dy.

Gracias por tu atención Luis.

Saludos.


21 Enero, 2018, 01:13 am
Respuesta #4

Ignacio Larrosa

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Buenas Ignacio Larrosa que tal,

Gracias por tus aclaraciones, me han servido bien, verás tenía una duda en algunos ejercicios usando multiplicadores de Lagrange veo qque cuando tienen la diferencial segunda y el gradiente de g, despejan la dz ejemplo:

\(  d^2F(x,y,z:λ) = 2(dx)^2+2(dy)^2+2(dz)^2 \)
\( ∇g = 2dx + 3dy + dz =0 \Rightarrow{ dz =-2dx-3dy}  \)


Con lo que quedaría:

\(  d^2F(x,y,z:λ) = 2(dx)^2+2(dy)^2+2(-2dx-3dy)^2 \)

Cuando te refieres a: "Pero a veces se puede despejar algunas variables en las ecuaciones de las ligaduras y sustituirlas en la función a optimizar. Se reduce así el problema a otro sin ligaduras con menos variables"

Es eso a que despejan "dz" en este caso? si no es así por que la despejan? es que lo he visto en varios ejercicios diferentes y no entiendo por que lo dejan en funcion de dx y dy.

Gracias por tu atención Luis.

Saludos.

Debería ver el ejercicio completo, pero creo que no es lo mismo. Yo hablaba de utilizar las ligaduras, reduciendo el número de variables ya antes de derivar nada. Ahí utilizan la condición de punto crítico, en él que el gradiente se anula, para deducir una relación en él entre las diferencuiales.

Saludos,
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