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拉格朗日曲線(拉格朗日曲線方程計算)

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1. 拉格朗日曲線方程計算

拉格朗日點是三體意義下的一種平衡點,在拉格朗日點,第三體受到的另外兩個物體的引力合力為零。如果稍微偏離平衡點,第三體就會受到一個大概指向拉格朗日點方向的合力,類似于繞天體中心的萬有引力。從而可以得到環(huán)繞拉格朗日點的暈軌道。

2. 拉格朗日函數(shù)方程

任何優(yōu)化問題的拉格朗日對偶函數(shù),不管原問題的凸凹性,都是關(guān)于拉格朗日乘子的凹函數(shù)

為理解這個問題,首先有個結(jié)論:對于一凹函數(shù)族F:{f1,f2,f3...},取函數(shù)f在任意一點x的函數(shù)值為inf fi(x),即F中所有函數(shù)在這一點的值的下限,則f為凹函數(shù)。F為有限集、無限集均成立(此結(jié)論不難證明)

顯然,仿射函數(shù)是凹函數(shù)(實際既凸又凹),將lagrangian看成關(guān)于拉格朗日乘子的一族仿射函數(shù),lagrange dual function在每一點的取值是這族凹函數(shù)的最小值,滿足上面的條件

3. 拉格朗日 曲率

[拉格朗日(Lagrange)中值定理]若函數(shù)f(x)滿足條件:

(1)在閉區(qū)間[a,b]上連續(xù);

(2)在開區(qū)間(a,b)內(nèi)可導(dǎo),則在(a,b)內(nèi)至少存在一點ξ,使得

顯然,羅爾定理是拉格朗日中值定理當(dāng)f(a)=f(b)時的特殊情形,拉格朗日中值定理是羅爾定理的推廣。

4. 拉格朗日 方程

羅爾中值定理能推出拉格朗日中值定理和柯西中值定理,反過來拉格朗日中值定理和柯西中值定理也可以推出羅爾中值定理。

泰勒中值定理是由柯西中值定理推出來的。泰勒中值定理在一階導(dǎo)數(shù)情形就是拉格朗日中值定理。

羅比達法則是柯西中值定理在求極限時應(yīng)用。

5. 曲線減直線拉格朗日

拉格朗日定理存在于多個學(xué)科領(lǐng)域中,分別為:流體力學(xué)中的拉格朗日定理;微積分中的拉格朗日定理;數(shù)論中的拉格朗日定理;群論中的拉格朗日定理。

正壓理想流體在質(zhì)量力有勢的情況下,如果初始時刻某部分流體內(nèi)無渦,則在此之前或以后的任何時刻中這部分流體皆為無渦。以某一起始時刻每個質(zhì)點的坐標(biāo)位置(a、b、c),作為該質(zhì)點的標(biāo)志。 如果在一個正整數(shù)的因數(shù)分解式中,沒有一個數(shù)有形式如4k+3的質(zhì)數(shù)次方,該正整數(shù)可以表示成兩個平方數(shù)之和。

6. 拉格朗日數(shù)乘法 圓錐曲線

分為已知條件f(x、y)和待求式q(x、y),建立方程L(x,y)=f(x,y)+wq(x,y)該式子分別x,y,w求偏導(dǎo)得三個式子,分別令為0,得三個方程,聯(lián)立方程組,求解,得x,y,w的值,對應(yīng)的x,y帶入q(x,y)就得到極值。

7. 拉格朗日中值定理證明曲線減直線

輔助函數(shù)法:

已知 在 上連續(xù),在開區(qū)間 內(nèi)可導(dǎo),

構(gòu)造輔助函數(shù)

可得又因為 在 上連續(xù),在開區(qū)間 內(nèi)可導(dǎo),

所以根據(jù)羅爾定理可得必有一點 使得

由此可得

變形得

定理證畢。

8. 拉格朗日曲線擬合

設(shè)給定二元函數(shù)z=?(x,y)和附加條件φ(x,y)=0,為尋找z=?(x,y)在附加條件下的極值點,先做拉格朗日函數(shù),其中λ為參數(shù)。求L(x,y)對x和y的一階偏導(dǎo)數(shù),令它們等于零,并與附加條件聯(lián)立,即

L'x(x,y)=?'x(x,y)+λφ'x(x,y)=0,

L'y(x,y)=?'y(x,y)+λφ'y(x,y)=0,

φ(x,y)=0

由上述方程組解出x,y及λ,如此求得的(x,y),就是函數(shù)z=?(x,y)在附加條件φ(x,y)=0下的可能極值點。

9. 拉格朗日方程公式

拉格朗日乘數(shù)原理(即拉格朗日乘數(shù)法)由用來解決有約束極值的一種方法。

有約束極值:舉例說明,函數(shù) z=x^2+y^2 的極小值在x=y=0處取得,且其值為零。如果加上約束條件 x+y-1=0,那么在要求z的極小值的問題就叫做有約束極值問題。

上述問題可以通過消元來解決,例如消去x,則變成

z=(y-1)^2+y^2

則容易求解。

但如果約束條件是(x+1)^2+(y-1)^2-5=0,此時消元將會很繁,則須用拉格朗日乘數(shù)法,過程如下:

f=x^2+y^2+k*((y-1)^2+y^2)

f對x的偏導(dǎo)=0

f對y的偏導(dǎo)=0

f對k的偏導(dǎo)=0

解上述三個方程,即可得到可讓z取到極小值的x,y值。

拉格朗日乘數(shù)原理在工程中有廣泛的應(yīng)用,以上只簡單地舉一例,更復(fù)雜的情況(多元函數(shù),多限制條件)可參閱高等數(shù)學(xué)教材。

10. 拉格朗日方程怎么求解

拉格朗日法是描述流體運動的兩種方法之一,又稱隨體法,跟蹤法。

是研究流體各個質(zhì)點的運動參數(shù)(位置坐標(biāo)、速度、加速度等)隨時間的變化規(guī)律。綜合所有流體質(zhì)點運動參數(shù)的變化,便得到了整個流體的運動規(guī)律。

在研究波動問題時,常用拉格朗日法

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