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[Geschlossen] Brauche Hilfe beim Lagrange-Verfahren

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Calemann
Beigetreten: 03.12.2006
Oldschool Grinder

Hi,

ich hab ein Problem mit dem Lagrange-Verfahren, ab einer bestimmten Stelle weiß ich nicht mehr weiter was ich machen muss, im Internet find ich auch nichts, was nicht hochwissenschaftlich dargestellt ist :(

Hier mal eine Aufgabe:

Gesucht: Maximaler Flächeninhalt eines Rechtecks bei gegebenem Umfang U = 10

Zielfunktion: A=f(x,y)=x*y --> Max.!

Nebenbedingungen:
U=2x+2y=10

ok, also mach ich erst mal g(x), was ja immer 0 sein muss oder? -->

g(x) = 10-2x-2y = 0

Langrange-Funktion:
L(x,y,λ) = xy+λ*(10−2x−2y)

Als nächstes mach ich jeweils die Ableitungen nach x, y und λ

Lx = y-2λ = 0
Ly = x-2λ = 0
Lλ = 10-2x-2y = 0

So und jetzt weiß ich nicht mehr weiter :(

Die Lösungen zur Aufgabe hab ich:

xmax= 2,5
ymax= 2,5
λmax= 1,25
Amax= 2,5 * 2,5 = 6,25

Nur wie komm ich auf die Zahlen? In dem Beispiel sind für x und y die Werte logisch, aber wie rechnet man es aus?

Danke schonmal!

Gruß


2 Antworten
saze87
Beigetreten: 23.07.2007
Oldschool Grinder

hey,

also erstmal is deine erste ableitung falsch, was aber auch einfach ein tippfehler sein kann, das muss logischerweise y-2lambda heißen.

formst du dann die ersten beiden ableitungen anch lambda um un setzt sie gleich erhälst du: y/2 = x/2 bzw. x=y

du gehst jetzt einfach hin und setzt in der 3. ableitung für x das y ein, denn du weißt ja x=y
dann bekommst du:

10 - 2y -2y =0
10 = 4y
y=2,5

dasselbe machst du für x... und bekommst

x=2,5

alles weiter müsste klar sein oder??


Calemann Themenstarter
Calemann
Beigetreten: 03.12.2006
Oldschool Grinder

Hab jetzt durch ausprobieren glaub ich die Lösung gefunden.

Anstatt

Lx = y-2λ = 0
Ly = x-2λ = 0
Lλ = 10-2x-2y = 0

kann ich ja auch sagen:

y = 2λ
x = 2λ

Wenn ich dann in Lλ = 10-2x-2y = 0 anstatt x und y jeweils 2λ einsetze komm ich ja auf

Lλ = 10-2*2λ-2*2λ = 0
Lλ = 10-8λ = 0
--> λ = 1,25

Wenn ich das dann wieder oben einsetze komm ich für x und y jeweils auf 2,5

Müsste stimmen oder?

*EDIT*
Ja sorry war ein Tippfehler mit der Ableitung, habs erst später gesehen und korrigiert während du wahrscheinlich schon am tippen warst.

Danke für die Hilfe!


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