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Lagrange-Funktion Bedingungen erster Ordnung Notwendige Bedingungen für einen stationären Wert der Funktion f ( x) () unter der Nebenbedingung g ( x) = 0 () sind daß die partiellen Ableitungen der Lagrange-Funktion L = f ( x)+ λg ( x) () nach x verschwinden L x i = f i + λg i = 0 fuer alle i oder kurz L x = f x + λ g x = 0 Bedingungen zweiter Ordnung Für k = 2, ..., n definiert man die geränderten Hesse-Matritzen H r k = 0 g 1 g 2 ... g k g 1 f 11 f 12 ... f 1k g 2 f 12 . . g k f 1k f kk Bedingung zweiter Ordnung für ein Maximum ist det H r 2 > 0 , det H r 3 < 0 , det H r 3 > 0, .............. Bedingung zweiter Ordnung für ein Minimum ist det H r 2 < 0 , det H r 3 < 0 , det H r 3 < 0, ..............

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Page 1: Lagrange-Funktion Bedingungen erster · PDF fileLagrange-Funktion Bedingungen erster Ordnung Notwendige Bedingungen für einen stationären Wert der Funktion f (x) ( ) unter der Nebenbedingung

Lagrange-Funktion

Bedingungen erster Ordnung

Notwendige Bedingungen für einen stationären Wert der Funktion

f (x) ()

unter der Nebenbedingung

g (x) = 0 ()

sind daß die partiellen Ableitungen der Lagrange-Funktion

L = f (x) + λg (x) ()

nach x verschwinden∂L∂xi

= fi + λgi = 0 fuer alle i

oder kurz∂L∂x

=∂ f∂x

+ λ∂g∂x

= 0

Bedingungen zweiter Ordnung

Für k = 2, ..., n definiert man die geränderten Hesse-Matritzen

Hrk =

0 g1 g2 ... gkg1 f11 f12 ... f1kg2 f12. .

gk f1k fkk

Bedingung zweiter Ordnung für ein Maximum ist

det Hr2 > 0 , det Hr

3 < 0 , det Hr3 > 0 , ..............

Bedingung zweiter Ordnung für ein Minimum ist

det Hr2 < 0 , det Hr

3 < 0 , det Hr3 < 0 , ..............