9. 图解优化问题:
s.t. 其中
为横坐标,
为纵坐标,求最优点和最优值
10
画出此优化问题的目标函数的等值线和约束曲线( 标),并确定:
( 1 )可行域的范围(用阴影线画出)。 ( 2 )在图中标出无约束最优解
为横坐标, 为纵坐
和约束最优解 。
( 3 )若再加入等式约束
。
,在图中标出约束最优解
11 用泰勒展开将函数
简化成二次函数。
在点
解:f (X(1)) = ?3 ?3x12?6x1?9??6x1?60??120??0?2(1)(1)?????f(X)?????00? ?f(X)??20?6x?631????2???1?????3x2?6x2????1????1? ?? ?x1??1??x1?1?(1)X?X??x???1???x?1?
?2????2?
代入得简化的线性函数:
f(X)?f(X(1))???f(X(1))?T?X?X(1)?????
?x1?1? ??3??03???x?1 ?2? ?3x2?6
1(1)T2(1)(1)???X?X?f(X)X?X二次项: ????2?
?120??x1?1?1 ??x1?1x2?1?????2?00??x2?1?
?6(x1?1)2
简化的二次函数:
f(X)=3x2?6+6?(x1?1)2=6x12-12x1+3x2
X(1)=[1,1]T代入线性二次函数都等于-3,与原函数相等。