56
Chương V. TỐI ƯU

TỐI ƯU - bai-giang.webnode.vn. TỐI... · - Cực trị cục bộ (cực trị địa phương) - Điểm tới hạn (điểm dừng) ... Tìm cực trị của hàm số =

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: TỐI ƯU - bai-giang.webnode.vn. TỐI... · - Cực trị cục bộ (cực trị địa phương) - Điểm tới hạn (điểm dừng) ... Tìm cực trị của hàm số =

Chương V.

TỐI ƯU

Page 2: TỐI ƯU - bai-giang.webnode.vn. TỐI... · - Cực trị cục bộ (cực trị địa phương) - Điểm tới hạn (điểm dừng) ... Tìm cực trị của hàm số =

CALCULUS FOR COMPUTING

NỘI DUNG

- Cực trị

- Cực trị cục bộ (cực trị địa phương)

- Điểm tới hạn (điểm dừng)

- Cực trị toàn cục

- Cực trị có giới hạn

- Phương pháp nhân tử Lagrange

- Cực trị với hai ràng buột

2 CHƯƠNG V. TỐI ƯU

Page 3: TỐI ƯU - bai-giang.webnode.vn. TỐI... · - Cực trị cục bộ (cực trị địa phương) - Điểm tới hạn (điểm dừng) ... Tìm cực trị của hàm số =

CALCULUS FOR COMPUTING

CỰC TRỊ

CHƯƠNG V. TỐI ƯU 3

Page 4: TỐI ƯU - bai-giang.webnode.vn. TỐI... · - Cực trị cục bộ (cực trị địa phương) - Điểm tới hạn (điểm dừng) ... Tìm cực trị của hàm số =

CALCULUS FOR COMPUTING

CỰC TRỊ ĐỊA PHƯƠNG

CHƯƠNG V. TỐI ƯU 4

Page 5: TỐI ƯU - bai-giang.webnode.vn. TỐI... · - Cực trị cục bộ (cực trị địa phương) - Điểm tới hạn (điểm dừng) ... Tìm cực trị của hàm số =

CALCULUS FOR COMPUTING

CỰC TRỊ TOÀN CỤC

CHƯƠNG V. TỐI ƯU 5

Page 6: TỐI ƯU - bai-giang.webnode.vn. TỐI... · - Cực trị cục bộ (cực trị địa phương) - Điểm tới hạn (điểm dừng) ... Tìm cực trị của hàm số =

CALCULUS FOR COMPUTING

CHƯƠNG V. TỐI ƯU 6

Page 7: TỐI ƯU - bai-giang.webnode.vn. TỐI... · - Cực trị cục bộ (cực trị địa phương) - Điểm tới hạn (điểm dừng) ... Tìm cực trị của hàm số =

CALCULUS FOR COMPUTING

CỰC TRỊ

7 CHƯƠNG V. TỐI ƯU

Page 8: TỐI ƯU - bai-giang.webnode.vn. TỐI... · - Cực trị cục bộ (cực trị địa phương) - Điểm tới hạn (điểm dừng) ... Tìm cực trị của hàm số =

CALCULUS FOR COMPUTING

CỰC TRỊ

8 CHƯƠNG V. TỐI ƯU

Page 9: TỐI ƯU - bai-giang.webnode.vn. TỐI... · - Cực trị cục bộ (cực trị địa phương) - Điểm tới hạn (điểm dừng) ... Tìm cực trị của hàm số =

CALCULUS FOR COMPUTING

CHƯƠNG V. TỐI ƯU 9

Ví dụ:

Page 10: TỐI ƯU - bai-giang.webnode.vn. TỐI... · - Cực trị cục bộ (cực trị địa phương) - Điểm tới hạn (điểm dừng) ... Tìm cực trị của hàm số =

CALCULUS FOR COMPUTING

CHƯƠNG V. TỐI ƯU 10

Ví dụ:

Page 11: TỐI ƯU - bai-giang.webnode.vn. TỐI... · - Cực trị cục bộ (cực trị địa phương) - Điểm tới hạn (điểm dừng) ... Tìm cực trị của hàm số =

CALCULUS FOR COMPUTING

CHƯƠNG V. TỐI ƯU 11

Cực trị tự do

Page 12: TỐI ƯU - bai-giang.webnode.vn. TỐI... · - Cực trị cục bộ (cực trị địa phương) - Điểm tới hạn (điểm dừng) ... Tìm cực trị của hàm số =

CALCULUS FOR COMPUTING

CHƯƠNG V. TỐI ƯU 12

Cực trị tự do

Page 13: TỐI ƯU - bai-giang.webnode.vn. TỐI... · - Cực trị cục bộ (cực trị địa phương) - Điểm tới hạn (điểm dừng) ... Tìm cực trị của hàm số =

CALCULUS FOR COMPUTING

CHƯƠNG V. TỐI ƯU 13

Sơ đồ khảo sát cực trị tự do (cực trị địa phương)

Page 14: TỐI ƯU - bai-giang.webnode.vn. TỐI... · - Cực trị cục bộ (cực trị địa phương) - Điểm tới hạn (điểm dừng) ... Tìm cực trị của hàm số =

CALCULUS FOR COMPUTING

CHƯƠNG V. TỐI ƯU 14

Sơ đồ khảo sát cực trị hàm f = f(x,y)

Page 15: TỐI ƯU - bai-giang.webnode.vn. TỐI... · - Cực trị cục bộ (cực trị địa phương) - Điểm tới hạn (điểm dừng) ... Tìm cực trị của hàm số =

CALCULUS FOR COMPUTING

CHƯƠNG V. TỐI ƯU 15

Page 16: TỐI ƯU - bai-giang.webnode.vn. TỐI... · - Cực trị cục bộ (cực trị địa phương) - Điểm tới hạn (điểm dừng) ... Tìm cực trị của hàm số =

CALCULUS FOR COMPUTING

CHƯƠNG V. TỐI ƯU 16

Page 17: TỐI ƯU - bai-giang.webnode.vn. TỐI... · - Cực trị cục bộ (cực trị địa phương) - Điểm tới hạn (điểm dừng) ... Tìm cực trị của hàm số =

CALCULUS FOR COMPUTING

CHƯƠNG V. TỐI ƯU 17

Page 18: TỐI ƯU - bai-giang.webnode.vn. TỐI... · - Cực trị cục bộ (cực trị địa phương) - Điểm tới hạn (điểm dừng) ... Tìm cực trị của hàm số =

CALCULUS FOR COMPUTING

CHƯƠNG V. TỐI ƯU 18

Page 19: TỐI ƯU - bai-giang.webnode.vn. TỐI... · - Cực trị cục bộ (cực trị địa phương) - Điểm tới hạn (điểm dừng) ... Tìm cực trị của hàm số =

CALCULUS FOR COMPUTING

CHƯƠNG V. TỐI ƯU 19

Page 20: TỐI ƯU - bai-giang.webnode.vn. TỐI... · - Cực trị cục bộ (cực trị địa phương) - Điểm tới hạn (điểm dừng) ... Tìm cực trị của hàm số =

CALCULUS FOR COMPUTING

CHƯƠNG V. TỐI ƯU 20

Page 21: TỐI ƯU - bai-giang.webnode.vn. TỐI... · - Cực trị cục bộ (cực trị địa phương) - Điểm tới hạn (điểm dừng) ... Tìm cực trị của hàm số =

CALCULUS FOR COMPUTING

Ví dụ

Tìm cực trị hàm số

a) 𝑧 = 𝑓 𝑥, 𝑦 = 𝑥2 + 𝑥𝑦 + 𝑦2 − 3𝑥.

b) 𝑧 = 𝑓( 𝑥, 𝑦 ) = 𝑥2 + 𝑥𝑦 + 𝑦2 − 𝑦

c) 𝑓( 𝑥, 𝑦 ) = 𝑥2 + 2𝑥𝑦 + 3𝑦2

d) 𝑓( 𝑥, 𝑦 ) = 𝑥3 + 𝑦3 − 3𝑥𝑦

e) 𝑓( 𝑥, 𝑦 ) = 𝑥2 + 4𝑦2 − 𝑥 + 2𝑦

f) 𝑓( 𝑥, 𝑦 ) = 4𝑥2 − 𝑦2

21 CHƯƠNG V. TỐI ƯU

Page 22: TỐI ƯU - bai-giang.webnode.vn. TỐI... · - Cực trị cục bộ (cực trị địa phương) - Điểm tới hạn (điểm dừng) ... Tìm cực trị của hàm số =

CALCULUS FOR COMPUTING

Ví dụ

CHƯƠNG V. TỐI ƯU 22

Tìm cực trị hàm số:

Page 23: TỐI ƯU - bai-giang.webnode.vn. TỐI... · - Cực trị cục bộ (cực trị địa phương) - Điểm tới hạn (điểm dừng) ... Tìm cực trị của hàm số =

CALCULUS FOR COMPUTING

Ví dụ

CHƯƠNG V. TỐI ƯU 23

Tìm cực trị hàm số:

Page 24: TỐI ƯU - bai-giang.webnode.vn. TỐI... · - Cực trị cục bộ (cực trị địa phương) - Điểm tới hạn (điểm dừng) ... Tìm cực trị của hàm số =

CALCULUS FOR COMPUTING

Ví dụ

Một cơ sở sản xuất 2 loại bánh ngọt bán với giá

2$/hộp và 3$/hộp.

Hàm chi phí sản xuất là :

𝑪( 𝒙, 𝒚 ) = 𝟐𝒙𝟐 − 𝟐𝒙𝒚 + 𝒚𝟐 − 𝟏𝟎𝒙 + 𝟕𝒚 + 𝟕 (ngàn $),

với x là sản lượng loại thứ nhất (ngàn hộp),

y là sản lượng loại thứ hai (ngàn hộp).

Cơ sở nên sản xuất mỗi loại bao nhiêu để có lợi

nhuận tối đa ?

24 CHƯƠNG V. TỐI ƯU

Page 25: TỐI ƯU - bai-giang.webnode.vn. TỐI... · - Cực trị cục bộ (cực trị địa phương) - Điểm tới hạn (điểm dừng) ... Tìm cực trị của hàm số =

CALCULUS FOR COMPUTING

Cực trị có điều kiện

CHƯƠNG V. TỐI ƯU 25

Page 26: TỐI ƯU - bai-giang.webnode.vn. TỐI... · - Cực trị cục bộ (cực trị địa phương) - Điểm tới hạn (điểm dừng) ... Tìm cực trị của hàm số =

CALCULUS FOR COMPUTING

Cực trị có điều kiện

CHƯƠNG V. TỐI ƯU 26

Page 27: TỐI ƯU - bai-giang.webnode.vn. TỐI... · - Cực trị cục bộ (cực trị địa phương) - Điểm tới hạn (điểm dừng) ... Tìm cực trị của hàm số =

CALCULUS FOR COMPUTING

Cực trị có điều kiện

CHƯƠNG V. TỐI ƯU 27

Page 28: TỐI ƯU - bai-giang.webnode.vn. TỐI... · - Cực trị cục bộ (cực trị địa phương) - Điểm tới hạn (điểm dừng) ... Tìm cực trị của hàm số =

CALCULUS FOR COMPUTING

Cực trị có điều kiện

CHƯƠNG V. TỐI ƯU 28

Page 29: TỐI ƯU - bai-giang.webnode.vn. TỐI... · - Cực trị cục bộ (cực trị địa phương) - Điểm tới hạn (điểm dừng) ... Tìm cực trị của hàm số =

CALCULUS FOR COMPUTING

Cực trị có điều kiện

CHƯƠNG V. TỐI ƯU 29

Page 30: TỐI ƯU - bai-giang.webnode.vn. TỐI... · - Cực trị cục bộ (cực trị địa phương) - Điểm tới hạn (điểm dừng) ... Tìm cực trị của hàm số =

CALCULUS FOR COMPUTING

Cực trị có điều kiện

Ví dụ:

Tìm cực trị của hàm số 𝑧 = 𝑥2 + 𝑦2 + 3,

thỏa điều kiện 𝒙 + 𝟐𝒚 = 𝟏

Hướng dẫn:

Phương pháp 1:

Từ 𝑥 + 2𝑦 = 1 ⇒ 𝑦 =1−𝑥

2⇒ thế vào

hàm 𝑧 ⇒ 𝑙à ℎà𝑚 1 𝑏𝑖ế𝑛 ⇒ 𝑡ì𝑚 𝑐ự𝑐 𝑡𝑟ị

CHƯƠNG V. TỐI ƯU 30

Page 31: TỐI ƯU - bai-giang.webnode.vn. TỐI... · - Cực trị cục bộ (cực trị địa phương) - Điểm tới hạn (điểm dừng) ... Tìm cực trị của hàm số =

CALCULUS FOR COMPUTING

Cực trị có điều kiện

Phương pháp 2: Phương pháp nhân tử

Lagrange

CHƯƠNG V. TỐI ƯU 31

Page 32: TỐI ƯU - bai-giang.webnode.vn. TỐI... · - Cực trị cục bộ (cực trị địa phương) - Điểm tới hạn (điểm dừng) ... Tìm cực trị của hàm số =

CALCULUS FOR COMPUTING

Ví dụ: Tìm cực trị có điều kiện của hàm:

a/ 𝑧 = 𝑥. 𝑦 với điều kiện 𝑥 + 𝑦 = 1

b/ 𝑧 = 5 − 𝑥 – 𝑦 với điều kiện 𝑥2 + 𝑦2 = 1

(Cực trị của 𝑧 = 𝑓(𝑥, 𝑦) trên một đường cong kín)

c/ 𝑧 = 𝑦 − 𝑥 với điều kiện 𝑥2 + 𝑦2 = 1

CHƯƠNG V. TỐI ƯU 32

Page 33: TỐI ƯU - bai-giang.webnode.vn. TỐI... · - Cực trị cục bộ (cực trị địa phương) - Điểm tới hạn (điểm dừng) ... Tìm cực trị của hàm số =

CALCULUS FOR COMPUTING

Cực trị có điều kiện

CHƯƠNG V. TỐI ƯU 33

d/ 𝑧 = 𝑓(𝑥, 𝑦) = 𝑥𝑦, điều kiện 2𝑥 + 𝑦 = 8

e/ 𝑧 = 𝑓(𝑥, 𝑦 ) = 4 − 𝑥2 − 𝑦2, điều kiện

𝑥 + 2𝑦 = 10

f/ 𝑧 = 𝑓( 𝑥, 𝑦 ) = 𝑥2 + 𝑦2, điều kiện

2𝑥 + 𝑦 = 10

g/ 𝑧 = 𝑓( 𝑥, 𝑦 ) = 𝑥𝑦, điều kiện 𝑥2 + 𝑦2 = 4

Page 34: TỐI ƯU - bai-giang.webnode.vn. TỐI... · - Cực trị cục bộ (cực trị địa phương) - Điểm tới hạn (điểm dừng) ... Tìm cực trị của hàm số =

CALCULUS FOR COMPUTING

CHƯƠNG V. TỐI ƯU 34

Page 35: TỐI ƯU - bai-giang.webnode.vn. TỐI... · - Cực trị cục bộ (cực trị địa phương) - Điểm tới hạn (điểm dừng) ... Tìm cực trị của hàm số =

CALCULUS FOR COMPUTING

Cực trị có điều kiện

CHƯƠNG V. TỐI ƯU 35

Page 36: TỐI ƯU - bai-giang.webnode.vn. TỐI... · - Cực trị cục bộ (cực trị địa phương) - Điểm tới hạn (điểm dừng) ... Tìm cực trị của hàm số =

CALCULUS FOR COMPUTING

Cực trị có điều kiện

CHƯƠNG V. TỐI ƯU 36

Page 37: TỐI ƯU - bai-giang.webnode.vn. TỐI... · - Cực trị cục bộ (cực trị địa phương) - Điểm tới hạn (điểm dừng) ... Tìm cực trị của hàm số =

CALCULUS FOR COMPUTING

Cực trị có điều kiện

CHƯƠNG V. TỐI ƯU 37

Page 38: TỐI ƯU - bai-giang.webnode.vn. TỐI... · - Cực trị cục bộ (cực trị địa phương) - Điểm tới hạn (điểm dừng) ... Tìm cực trị của hàm số =

CALCULUS FOR COMPUTING

Cực trị có điều kiện

CHƯƠNG V. TỐI ƯU 38

Page 39: TỐI ƯU - bai-giang.webnode.vn. TỐI... · - Cực trị cục bộ (cực trị địa phương) - Điểm tới hạn (điểm dừng) ... Tìm cực trị của hàm số =

CALCULUS FOR COMPUTING

CHƯƠNG V. TỐI ƯU 39

Page 40: TỐI ƯU - bai-giang.webnode.vn. TỐI... · - Cực trị cục bộ (cực trị địa phương) - Điểm tới hạn (điểm dừng) ... Tìm cực trị của hàm số =

CALCULUS FOR COMPUTING

Tìm giá trị lớn nhất – nhỏ nhất

CHƯƠNG V. TỐI ƯU 40

Page 41: TỐI ƯU - bai-giang.webnode.vn. TỐI... · - Cực trị cục bộ (cực trị địa phương) - Điểm tới hạn (điểm dừng) ... Tìm cực trị của hàm số =

CALCULUS FOR COMPUTING

Tìm giá trị lớn nhất – nhỏ nhất

CHƯƠNG V. TỐI ƯU 41

Page 42: TỐI ƯU - bai-giang.webnode.vn. TỐI... · - Cực trị cục bộ (cực trị địa phương) - Điểm tới hạn (điểm dừng) ... Tìm cực trị của hàm số =

CALCULUS FOR COMPUTING

Tìm giá trị lớn nhất – nhỏ nhất

CHƯƠNG V. TỐI ƯU 42

Page 43: TỐI ƯU - bai-giang.webnode.vn. TỐI... · - Cực trị cục bộ (cực trị địa phương) - Điểm tới hạn (điểm dừng) ... Tìm cực trị của hàm số =

CALCULUS FOR COMPUTING

Tìm giá trị lớn nhất – nhỏ nhất

CHƯƠNG V. TỐI ƯU 43

Page 44: TỐI ƯU - bai-giang.webnode.vn. TỐI... · - Cực trị cục bộ (cực trị địa phương) - Điểm tới hạn (điểm dừng) ... Tìm cực trị của hàm số =

CALCULUS FOR COMPUTING

Tìm giá trị lớn nhất – nhỏ nhất

CHƯƠNG V. TỐI ƯU 44

Page 45: TỐI ƯU - bai-giang.webnode.vn. TỐI... · - Cực trị cục bộ (cực trị địa phương) - Điểm tới hạn (điểm dừng) ... Tìm cực trị của hàm số =

CALCULUS FOR COMPUTING

Tìm giá trị lớn nhất – nhỏ nhất

CHƯƠNG V. TỐI ƯU 45

Page 46: TỐI ƯU - bai-giang.webnode.vn. TỐI... · - Cực trị cục bộ (cực trị địa phương) - Điểm tới hạn (điểm dừng) ... Tìm cực trị của hàm số =

CALCULUS FOR COMPUTING

Tìm giá trị lớn nhất – nhỏ nhất

CHƯƠNG V. TỐI ƯU 46

Page 47: TỐI ƯU - bai-giang.webnode.vn. TỐI... · - Cực trị cục bộ (cực trị địa phương) - Điểm tới hạn (điểm dừng) ... Tìm cực trị của hàm số =

CALCULUS FOR COMPUTING

Tìm giá trị lớn nhất – nhỏ nhất

CHƯƠNG V. TỐI ƯU 47

Page 48: TỐI ƯU - bai-giang.webnode.vn. TỐI... · - Cực trị cục bộ (cực trị địa phương) - Điểm tới hạn (điểm dừng) ... Tìm cực trị của hàm số =

CALCULUS FOR COMPUTING

Tìm giá trị lớn nhất – nhỏ nhất

CHƯƠNG V. TỐI ƯU 48

Page 49: TỐI ƯU - bai-giang.webnode.vn. TỐI... · - Cực trị cục bộ (cực trị địa phương) - Điểm tới hạn (điểm dừng) ... Tìm cực trị của hàm số =

CALCULUS FOR COMPUTING

Tìm giá trị lớn nhất – nhỏ nhất

CHƯƠNG V. TỐI ƯU 49

Page 50: TỐI ƯU - bai-giang.webnode.vn. TỐI... · - Cực trị cục bộ (cực trị địa phương) - Điểm tới hạn (điểm dừng) ... Tìm cực trị của hàm số =

CALCULUS FOR COMPUTING

Tìm giá trị lớn nhất – nhỏ nhất

CHƯƠNG V. TỐI ƯU 50

Page 51: TỐI ƯU - bai-giang.webnode.vn. TỐI... · - Cực trị cục bộ (cực trị địa phương) - Điểm tới hạn (điểm dừng) ... Tìm cực trị của hàm số =

CALCULUS FOR COMPUTING

Tìm giá trị lớn nhất – nhỏ nhất

CHƯƠNG V. TỐI ƯU 51

Page 52: TỐI ƯU - bai-giang.webnode.vn. TỐI... · - Cực trị cục bộ (cực trị địa phương) - Điểm tới hạn (điểm dừng) ... Tìm cực trị của hàm số =

CALCULUS FOR COMPUTING

Bài tập 1

CHƯƠNG V. TỐI ƯU 52

Page 53: TỐI ƯU - bai-giang.webnode.vn. TỐI... · - Cực trị cục bộ (cực trị địa phương) - Điểm tới hạn (điểm dừng) ... Tìm cực trị của hàm số =

CALCULUS FOR COMPUTING

Bài tập 2

CHƯƠNG V. TỐI ƯU 53

Page 54: TỐI ƯU - bai-giang.webnode.vn. TỐI... · - Cực trị cục bộ (cực trị địa phương) - Điểm tới hạn (điểm dừng) ... Tìm cực trị của hàm số =

CALCULUS FOR COMPUTING

Bài tập 3

CHƯƠNG V. TỐI ƯU 54

Page 55: TỐI ƯU - bai-giang.webnode.vn. TỐI... · - Cực trị cục bộ (cực trị địa phương) - Điểm tới hạn (điểm dừng) ... Tìm cực trị của hàm số =

CALCULUS FOR COMPUTING

Bài tập 4

CHƯƠNG V. TỐI ƯU 55

Page 56: TỐI ƯU - bai-giang.webnode.vn. TỐI... · - Cực trị cục bộ (cực trị địa phương) - Điểm tới hạn (điểm dừng) ... Tìm cực trị của hàm số =

CALCULUS FOR COMPUTING

Bài tập 5

CHƯƠNG V. TỐI ƯU 56