ラグランジュの未定乗数法
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ラグランジュの未定乗数法

F(x1,x2,x3.....xn)の最大値、最小値を求める

ただし!制約条件g(x1,x2,.....xn)=0

ラグランジュの未定乗数法の例

上記だとなんのこっちゃということで、

2変数の場合の最大値、最小値を求めます

 

「x+yの最大値/最小値」を求めよ

 ただし、x∧2+y∧2-1=0

(x2乗+y二乗➖1=0)

 

ラグランジュ関数Lを使用した求め方

L = x+y-λ(x∧2+y∧2-1)

 dL/dx (1-2λx) = 0

    dL/dy(1-2λy) = 0

x = 1/2λ

y = 1/2λ

 

この値をx∧2+y∧2-1=0 に代入する

(1/2λ)二乗+(1/2λ)二乗-1 = 0

>1/4λ+1/4λ-1 = 0

=1/2λ=1

λ2乗=1/2

λ=±1/√2

 

λ=1/√2の時

x=1/2λよりx=1/2✖️1/√2=√2/2

y=1/2λよりy=1/2*1/√2=√2/2

 

x+yの最大値=√2

 

λ=➖1/√2の時

x=1/2λよりx=1/2✖️➖1/√2=➖√2/2

y=1/2λよりy=1/2*➖1/√2=➖√2/2

x+y=-√2

 

x+yの最小値=-√2

 

以上がラグランジュの未定乗数法でした!