Найдем экстремум функции F(X) = 3*x2+2*y2-xy1+1, используя функцию Лагранжа:
где F(X) - целевая функция вектора X
?i(X) - ограничения в неявном виде (i=1..n)
В качестве целевой функции, подлежащей оптимизации, в этой задаче выступает функция:
F(X) = 3*x2+2*y2-x+1
Перепишем ограничение задачи в неявном виде:
?1(X) = x2+y2-4 = 0
Составим вспомогательную функцию Лагранжа:
L(X, ?) = 3*x2+2*y2-x+1 + ?*(x2+y2-4)
Необходимым условием экстремума функции Лагранжа является равенство нулю ее частных производных по переменным хi и неопределенному множителю ?.
Составим систему:
?L/?x1 = -1+6*x+2*?*y = 0
?L/?x2 = 4*x+2*?*y = 0
?L/?? = x2+y2-4 = 0
Решив данную систему, получаем стационарные точки X0.
-1+6x+2(x=0, 4y+2(y=0 x2+y2-4=0
2((+3)x=1
((+2)y = 0
x2+y2=4
x= - 2 y=0
x=1/2 y = -
x=1/2 y =
x= 2 y=0
1-ый шаг. k = 4.
Предположим, что все средства в количестве x4 = 100 отданы предприятию №4. В этом случае, максимальный доход, как это видно из таблицы, составит f4(u4) = 84, следовательно, F4(e4) = f4(u4)
e3
u4
e4 = e3 - u4
f4(u4)
F*4(e4)
u4(e4)
20
0
20
0
20
0
25
25
20
40
0
40
0
20
20
25
40
0
53
53
40
60
0
60
0
20
40
25
40
20
53
60
0
66
66
60
80
0
80
0
20
60
25
40
40
53
60
20
66
80
0
70
70
80
100
0
100
0
20
80
25
40
60
53
60
40
66
80
20
70
100
0
84
84
100
2-ый шаг. k = 3.
Определяем оптимальную стратегию при распределении денежных средств между предприятиями №3, 4. При этом рекуррентное соотношение Беллмана имеет вид: F3(e3) = max(x3 ? e3)(f3(u3) + F4(e3-u3))
e2
u3
e3 = e2 - u3
f3(u3)
F*3(e2)
F2(u3,e2)
F*3(e3)
u3(e3)
20
0
20
0
25
25
25
0
20
0
20
0
20
40
0
40
0
53
53
53
0
20
20
20
25
45
40
0
36
0
36
60
0
60
0
66
66
20
40
20
53
73
73
20
40
20
36
25
61
60
0
47
0
47
80
0
80
0
70
70
20
60
20
66
86
40
40
36
53
89
89
40
60
20
47
25
72
80
0
72
0
72
100
0
100
0
84
84
20
80
20
70
90
40
60
36
66
102
102
40
60
40
47
53
100
80
20
72
25
97
100
0
80
0
80
3-ый шаг. k = 2.
Определяем оптимальную стратегию при распределении денежных средств между предприятиями №2, 3, 4. При этом рекуррентное соотношение Беллмана имеет вид: F2(e2) = max(x2 ? e2)(f2(u2) + F3(e2-u2))
e1
u2
e2 = e1 - u2
f2(u2)
F*2(e1)
F1(u2,e1)
F*2(e2)
u2(e2)
20
0
20
0
25
25
25
0
20
0
14
0
14
40
0
40
0
53
53
53
0
20
20
14
25
39
40
0
32
0
32
60
0
60
0
73
73
73
0
20
40
14
53
67
40
20
32
25
57
60
0
52
0
52
80
0
80
0
89
89
89
0
20
60
14
73
87
40
40
32
53
85
60
20