Lý thuyết tìm cực trị hàm nhiều biến | Môn toán cao cấp

Tính chất của định thức AT-AT; αΑ =α". Α. Đổi chỗ 2 dòng hoặc cột A có giá trị ngược so với ban đầu Nếu có 2 dòng hoặc cột tỉ lệ A=0. Note: 0≤R(A) <Min{m,n}; r(A,B) Min {r(A), r(B)}. HẠNG CỦA MA TRẬN. Phương pháp tìm hạng của Mat: Biến đổi về Mat bậc thang. Tài liệu giúp bạn tham khảo, ôn tập và đạt kết quả cao. Mời bạn đọc đón xem !

lOMoARcPSD| 49519085
ớc 1: Tìm nghiệm ay + by’ + cy = 0
Có 2 nghiệm
Y(x) = C1.eK1x + C2.ek2x
Nghiệm kép
Y(x) = C
1
.e
kx
+ C
2
.x.e
kx
Nghiệm phức
Y(x) = C
1
.e
αx
.Cos(βx) + C
2
. e
αx
.Sin(βx)
ớc 2: Tìm nghiệm f(x), có 2 dạng
ớc 3: y(x) = Y(x) + U(x)
CỰC TRỊ HÀM NHIỀU BIẾN
Tìm cực trị cho hàm f(x,y) có ạo hàm riêng cấp 2 trên R
ớc 1: Tìm iểm dừng M D của hàm f(x,y)
𝐹′𝑥(𝑀) = 0
M là iểm dừng của F {
𝐹′𝑦(𝑀) = 0
𝑓′′𝑥𝑥(𝑀)
ớc 2: Ma trận Hes tại M là
𝑓′′𝑥𝑦(𝑀)
H
1
= 𝑓′′𝑥𝑥(𝑀) H
2
=|H|
ớc 3: Xét
F(x)= e
α
x
. Pn(x)
α
K
1
,K
2
U(x) = e
α
x
. Sn(x)
α
= K
1
,
α
K
2
U(x) = x.e
α
x
. Sn(x)
α là nghiệm kép
U(x) =x
2
.e
α
x
. Sn(x)
F(x) = e
α
x
.[
Pn(x).Cos
(
β
x) + Qm(x).Sin(
β
x)]
Α
±
βi kh thỏa ptr ặc trưng
U(x) = e
α
x
R
.[
K
(
x).Cos
(
β
x) + S
k
(
(
x).Sin
β
x)]
Α
±
βi là nghiệm ptr ặc trưng
U(x) = e
α
x
.[
P
K
(
x).Cos
(
β
x) + S
k
(
x).Sin
(
β
x)]
lOMoARcPSD| 49519085
H
2
= 0 chưa kết luận
H
2
< 0 kh ạt CT
H
2
>
0
H
1
>
0 c
c ti
u
H
1
< 0 c
ực ạ
i
lOMoARcPSD| 49519085
ĐẠO HÀM RIÊNG, ĐẠO HÀM ẨN
F’’xx
F’x
F(x,y) F’’xy
F’y
F’’yy
lOMoARcPSD| 49519085
|A|T=AT
A|=α
n
.|A|
Đổi chỗ 2 dòng hoặc cột
|A| có giá trị ngược so với ban ầu
lOMoARcPSD| 49519085
MA TRẬN
NOTE
T
= Ɪ
K
= Ɪ
A.Ɪn = A
Ɪm.A = A
(α.A+β.B)
T
=α.A
T
+ β.B
T
(A.B)T= BT.AT AT.BT
NHÂN HAI MA TRẬN
- Nhân dòng với cột
VD
𝑎 𝑏 1 2 𝑎 + 3𝑏 - x =
𝑐 𝑑 3 4 𝑐 + 3𝑑
NOTE: A.B ≠ B.A
2𝑎 + 4𝑏
2𝑐 + 4𝑑
ĐỊNH THỨC
Khai triển ịnh thức
Theo dòng i
|A| = (-1)i+1.ai1.Di1 + (-1)i+2.ai2.Di2 + ... + (-1)i+n.ain.Din
Theo cột j
|A| = (-1)j+1.a1j.D1j + (-1)j+2.a2j.D2j + ... + (-1)j+n.anj.Dnj
𝟏 𝟐
VD:
𝟑 𝟒
Theo hàng 1
|A| = (-1)
2
.1.4
+ (-1)
3
.2.3 = 4-6 = -2
Theo cột 1
|A| = (-1)
2
.1.4
+ (-1)
3
.3.2 = -2 Tính
cht ca ịnh thức
Nếu có 2 dòng hoặc cột tỉ lệ
|A|=0
lOMoARcPSD| 49519085
MA TRẬN NGHỊCH ĐO
Phương pháp tìm ma trận nghịch ảo
C1: PP ịnh thức
C2: PP biến ổi sơ cấp theo hàng
HẠNG CỦA MA TRẬN
Note: 0R(A) Min{m,n}
r(A,B) Min { r(A), r(B) }
Phương pháp tìm hạng của Mat: Biến ổi về Mat bậc thang
HỆ PHƯƠNG TRÌNH TUYẾN TÍNH
Hệ ptr Cramer
- Số ptr = số ẩn
- |A| ≠ 0 Giải hệ ptr
C1: PP Gauss
Chuyển (A|B) về mat bậc thang
Tính |A|
A
-1
=
1
|𝐴|
.A*
Tìm A*
A=
𝑎
𝑏
𝑐
𝑑
A*=
𝑑
𝑐
𝑎
𝑏
L
ập MAT (A|Ɪn)
Bi
ến ổi thành (Ɪn|B)
B=A
-1
lOMoARcPSD| 49519085
==
Chn ẩn chính, giải ẩn chính theo ẩn phụ
TH1 Có
1 hàng
0 = b
Vô nghiệm
TH2
Có 1 hàng
0 = 0
Có 1 nghiệm
Vô số nghim
| 1/7

Preview text:

lOMoAR cPSD| 49519085
Bước 1: Tìm nghiệm ay’’ + by’ + cy = 0 Có 2 nghiệm Nghiệm kép Nghiệm phức Y(x) = C1.ekx + C2.x.ekx
Y(x) = C1.eαx.Cos(βx) + C2. eαx.Sin(βx) Y(x) = C1.eK1x + C2.ek2x
Bước 2: Tìm nghiệm f(x), có 2 dạng F(x)= eα x . Pn(x) α ≠ K 1 ,K 2 α = K α là nghiệm kép 1 , α ≠ K 2 U(x) = e α x . Sn(x) U(x) = x.eα x . Sn(x) U(x) =x 2 .e α x . Sn(x)
F(x) = e α x .[ Pn(x).Cos ( β x) + Qm(x).Sin( β x)] Α Α
± βi kh thỏa ptr ặc trưng
± βi là nghiệm ptr ặc trưng U(x) = e α x .[ R
U(x) = e α x .[ P K ( x).Cos ( β x) + S k ( x).Sin ( β x)]
K ( x).Cos ( β x) + S k ( x).Si ( n β x)]
Bước 3: y(x) = Y(x) + U(x)
CỰC TRỊ HÀM NHIỀU BIẾN
Tìm cực trị cho hàm f(x,y) có ạo hàm riêng cấp 2 trên R
Bước 1: Tìm iểm dừng M D của hàm f(x,y) 𝐹′𝑥(𝑀) = 0
M là iểm dừng của F ⇔ { 𝐹′𝑦(𝑀) = 0
𝑓′′𝑥𝑥(𝑀) 𝑓′′𝑥𝑦(𝑀)
Bước 2: Ma trận Hes tại M là
𝑓′′𝑥𝑦(𝑀) 𝑓′′𝑦𝑦(𝑀)
H1= 𝑓′′𝑥𝑥(𝑀) H2=|H| Bước 3: Xét lOMoAR cPSD| 49519085 H 2 > 0 H2 = 0 chưa kết luận H2 < 0 kh ạt CT H 1 > 0 c ự c ti ể u H 1 < 0 c ực ạ i lOMoAR cPSD| 49519085
ĐẠO HÀM RIÊNG, ĐẠO HÀM ẨN F’’xx F’x F(x,y) F’ xy F’y F’ yy lOMoAR cPSD| 49519085 |A|T=AT |αA|=αn.|A|
Đổi chỗ 2 dòng hoặc cột
|A| có giá trị ngược so với ban ầu lOMoAR cPSD| 49519085
Nếu có 2 dòng hoặc cột tỉ lệ MA TRẬN |A|=0 NOTE ꞮT = Ɪ ꞮK = Ɪ A.Ɪn = A Ɪm.A = A (α.A+β.B)T=α.AT + β.BT (A.B)T= BT.AT AT.BT NHÂN HAI MA TRẬN - Nhân dòng với cột VD
𝑎 𝑏 1 2 𝑎 + 3𝑏 - x = 2𝑎 + 4𝑏 𝑐 𝑑 3 4 𝑐 + 3𝑑 NOTE: A.B ≠ B.A 2𝑐 + 4𝑑 ĐỊNH THỨC
Khai triển ịnh thức Theo dòng i Theo cột j |A| = (-1)
|A| = (-1)j+1.a1j.D1j + (-1)j+2.a2j.D2j + ... + (-1)j+n.anj.Dnj
i+1.ai1.Di1 + (-1)i+2.ai2.Di2 + ... + (-1)i+n.ain.Din 𝟏 𝟐 VD: 𝟑 𝟒 Theo hàng 1
|A| = (-1)2.1.4 + (-1)3.2.3 = 4-6 = -2 Theo cột 1
|A| = (-1)2.1.4 + (-1)3.3.2 = -2 Tính
chất của ịnh thức lOMoAR cPSD| 49519085
MA TRẬN NGHỊCH ĐẢO
Phương pháp tìm ma trận nghịch ảo C1: PP ịnh thức A 1 -1 = .A* Tính |A| |𝐴| Tìm A* A= 𝑎 𝑏 𝑐 𝑑 𝑑 𝑐 A*= 𝑏 𝑎
C2: PP biến ổi sơ cấp theo hàng L ập MAT (A|Ɪn) Bi ến ổi thành (Ɪn|B) B=A -1 HẠNG CỦA MA TRẬN
Note: 0≤R(A) ≤Min{m,n} r(A,B) ≤ Min { r(A), r(B) }
Phương pháp tìm hạng của Mat: Biến ổi về Mat bậc thang
HỆ PHƯƠNG TRÌNH TUYẾN TÍNH Hệ ptr Cramer - Số ptr = số ẩn
- |A| ≠ 0 Giải hệ ptr C1: PP Gauss
Chuyển (A|B) về mat bậc thang lOMoAR cPSD| 49519085 TH1 Có 1 hàng 0 = b  Vô nghiệm  TH2 Có 1 hàng 0 = 0  Có 1 nghiệm  Vô số nghiệm ==
Chọn ẩn chính, giải ẩn chính theo ẩn phụ