Математические задачки. Морковкин, скучаем :-)

Discussion in 'Университет' started by Grigoriy, 10 Dec 2006.

  1. Kir
    Оффлайн

    Kir Старожил

    Репутация:
    22
    Не сомневаюсь, но вопрос был не про локальный, а про условный экстремум, это несколько разные вещи. Уравнение вы решили правильно, просто сам метод неверен, поэтому я и спросил. Прошу прощения, если вопрос показался неуместным.
     
  2. NS
    Оффлайн

    NS Нефёдов Сергей баннер

    Репутация:
    3
    Нет, я в уме прикинул локальные экстремумы по частным производным, и мне показалось что в этих точках уже неравенство не выполняется, и сразу вывалил в форум...
     
  3. Kir
    Оффлайн

    Kir Старожил

    Репутация:
    22
    Кубические по отношению к sqrt(x) и sqrt(y). Я систему не решал как вы, а доказал, что все три решения не могут быть различны, при этом случай совпадения двух корней рассмотреть поленился, потому что уже знал более простое решение
    :)
     
  4. NS
    Оффлайн

    NS Нефёдов Сергей баннер

    Репутация:
    3
    Как может быть неверен метод, если человек указывает точку в которой неравенство невыполняется? Если бы оно действительно невыполнялось, то метод верен, но в данном случае я ошибся в расчетах. Мне показалось что при малом Y и Z близком к 0.75 и при X=2.25 неравенство невыполняется.
     
  5. Kir
    Оффлайн

    Kir Старожил

    Репутация:
    22
    В точке Y=Z=0.75/2 и X=2.25 неравенство выполнятеся.
     
  6. Guest
    Оффлайн

    Guest

    Репутация:
    0
    NS написал в своих выкладках 2/3 вместо 3/2 и поэтому "нашел" противоречие с условием задачи.
     
  7. Kir
    Оффлайн

    Kir Старожил

    Репутация:
    22
    Я долго не понимал, почему этот метод работает, пока не придумал простую геометрическую интерпретацию. В любой точке допустимой уравнениями связи каждое такое уравнение определяет нормаль к касательной плоскости. Линейная комбинация всех таких нормалей порождает некоторое векторное пространство, "недоступное" в силу уравнений связи. Если в какой-либо точке окажется, что градиент принадлежит этому пространству, то это может быть точкой условного экстремума, так как эффективно градиент оказывается равен нулю в "разрешенной" области. Формульно это как раз и означает, что градиент в точке условного экстремума будет линейной комбинацией нормалей уравнений связи.
     
  8. NS
    Оффлайн

    NS Нефёдов Сергей баннер

    Репутация:
    3
    Блин, да!!!
    Саша вы правы! :)
    Я взял корень из 9/4 и получил 2/3 :)
    Совсем голова не варит :(
     
  9. Grigoriy
    Оффлайн

    Grigoriy В предбаннике

    Репутация:
    5
    Кир, я тоже в своё время( в 71 году) к этому пришёл, но в более простой по-моему форме:
    Мы ищем экстремум нашей функции на многообразии, определённом ограничением. Градиент ограничения функции на многообразие должен быть нулевым в искомой точке. Но он очевидно равен проекции градиента на касательное многообразие. Т е в градиент функции в искомой точке - принадлежит ортогональноому дополнению к этому кас. пр-ву. Но градиенты ограничений - базис этого ортогонального дополнения. Т е градиент функции в искомой точке - линейная комбинация градиентов ограничений.
    Самое смешное, что это тривиальнейшее рассуждение не было видимо известно до конца 50-х(его открыли Дубовицкий с Милютиным), а до этого в учебниках было написано нечто страшное. Я например и пришёл к нему потому, что мне надо было рассказывать множители Лагранжа на семинаре, а я не способен был даже прочесть то, что писалось в учебниках :)
     
  10. gorm
    Оффлайн

    gorm Учаcтник

    Репутация:
    0
    Предлагаю историческую задачку от Архимеда.
    Дан сегмент параболы, стягиваемый отрезком AB. Найти площадь сегмента, если известна длина AB и высота сегмента (наибольшее расстояние от AB до точки на параболе). Интегралом пользоваться нельзя - Архимед ведь его не знал.
     
  11. NS
    Оффлайн

    NS Нефёдов Сергей баннер

    Репутация:
    3
    S примерно равно 2/3*a*h , где a - основание, h - высота сегмента.

    Точно значение площади сегмента считать Архимед не умел точно :)

    (Так-же как и длину дуги окружности через основание и высоту)
    Данная Формула для примерных расчетов возможно принадлежит не Архимеду, а Чебышеву, но возможно авторство и другое...
     
  12. NS
    Оффлайн

    NS Нефёдов Сергей баннер

    Репутация:
    3
    Если интересуют выкладки, то они элементарны.
    Ограничим значение площади сверху - построим прямоугольник одой из сторон которого является основание, а вторая проходит через точку на дуге, через которую проходит высота. Площадь этого прямоугольника a*h

    Теперь ограничим начение снизу, построим равнобедренный треугольник с вершиной в точке на дуге из которой выходит высота, и с основанием - основание дуги.

    Площадь такого треугольника 1/2*a*h
     
  13. gorm
    Оффлайн

    gorm Учаcтник

    Репутация:
    0
    Архимед получает точное значение! Подсказка нужна?
     
  14. NS
    Оффлайн

    NS Нефёдов Сергей баннер

    Репутация:
    3
    Архимед не получал точное значение :)
    Так-же как и не знал точное значение числа Пи, не выводил его с четыремя знаками после запятой (а выражал в натуральных дробях)

    Возможно он выводил соотношение между площадью сектора и какой-нибудь другой фигурой, правда площадь которой он тоже посчитать был не в состоянии... (либо между площадью сектора и длиной некоторой кривой)

    Сейчас еще подумаю....
     
  15. NS
    Оффлайн

    NS Нефёдов Сергей баннер

    Репутация:
    3
    Архимед не считал площадь сектора точно, согласно имеющейся у меня информации он разбивал сектор на большое число треугольников - то есть считал интеграл.
    Так-же в процессе решения этих задач он изучал свойства "Архимедовой спирали"
     
  16. NS
    Оффлайн

    NS Нефёдов Сергей баннер

    Репутация:
    3
    Либо бросал вырезанный из дерева сектор в воду, и смотрел вытесненый объем :)
     
  17. Grigoriy
    Оффлайн

    Grigoriy В предбаннике

    Репутация:
    5
    NS, это уже паранойя :) Архимед умел считать этот интеграл точно. Вы про Евдокса слыхали?
     
  18. NS
    Оффлайн

    NS Нефёдов Сергей баннер

    Репутация:
    3
    Умел считать точно? А можно ссылку? :)

    Все ссылки говорят о том что Архимед его считал разбивая сектор на треугольники.

    Евдокс вроде говорил об ОТНОШЕНИИ площадей.
     
  19. gorm
    Оффлайн

    gorm Учаcтник

    Репутация:
    0
    Ссылка - замечательная книга по истории эллинистической науки
    Lucio Russo, The Forgotten Revolution
    http://www.amazon.com/Forgotten-Rev...ef=sr_1_1/102-9860386-9444140?ie=UTF8&s=books

    Действительно Архимед считал разбивая на треугольники. Но ответ получается точный - ряд сходящийся и легко считаемый.
     
  20. Grigoriy
    Оффлайн

    Grigoriy В предбаннике

    Репутация:
    5
    Ссылку поищите сами - невелик труд. Наверняка есть в Вики. Евдокс создал теорию вещесвенных чисел, еквивалентную Дедекиндовским сечениям, но по форме несколько более изощрённая. Если у Дедекинда вещественное число - класс рациональных, то у Евдокса, помнится(я читал изложение Бурбаки в "Очерках по истории математики") это оператор на множестве рациональных чисел. Кроме того, Евдокс сформулировал "аксиому Евдокса"("она же "аксиома Архимеда"), что для всяких а и А существует n такое, что аn > А. Вообще поразительный взлёт мысли - явная формулировка свойства непрерывности пространства с ясным пониманием, что это - только одна из возможностей. В частности, эта аксиома вызвала ожесточённые споры, о которых упоминает Архимед, говоря, что он ей пользуется, а кто несогласен - и Бог с ними :)
    Так вот, Архимед именно считал интеграл как предел интегральных сумм. Точнее, понятия предела сформулировано не было. он показывал, что все нижние ИС меньше определённого числа, а все верхние - больше, и таким образом приводил к противоречию оба предположения - что интеграл больше данного числа, и что - меньше
     
  21. NS
    Оффлайн

    NS Нефёдов Сергей баннер

    Репутация:
    3
    Нет, в Вики нет (во всяком случае в русской) - это я поискал.

    Сейчас попробую еще подумать, как можно получить сходящийся ряд разбивая на треугольники.
     
  22. Grigoriy
    Оффлайн

    Grigoriy В предбаннике

    Репутация:
    5
  23. NS
    Оффлайн

    NS Нефёдов Сергей баннер

    Репутация:
    3
    И тут ничего не вижу про формулу вычисления площади Сегмента круга
     
  24. Grigoriy
    Оффлайн

    Grigoriy В предбаннике

    Репутация:
    5
    Тут я Вас вообще не в состоянии понять. Плошадь сектора считается методом исчерпывания, вычитается площадь треугольника - и готово :)
     
  25. Grigoriy
    Оффлайн

    Grigoriy В предбаннике

    Репутация:
    5
    Если Вам интересно, могу послать Вам 3-ий выпуск 2-ой серии "Математического просвещения", где есть статья Бляшке, подробно излагающая работы Архимеда. Обьём примерно 5.5 М в формате djv
     
  26. NS
    Оффлайн

    NS Нефёдов Сергей баннер

    Репутация:
    3
    Еще и радиус окружности (сторону треугольника) искать надо...
     
  27. NS
    Оффлайн

    NS Нефёдов Сергей баннер

    Репутация:
    3
    Спасибо!
    Да, конечно интересно!

    .

    Только я сейчас и в ближайшее время особо читать ничего не в состоянии, но как только стану "вменяемым" обязательно прочитаю!
     
  28. Grigoriy
    Оффлайн

    Grigoriy В предбаннике

    Репутация:
    5
    Послал. И кое-что ещё :)
    Горм, Вы видели мой вопрос в Кухне? Если просто не хотите отвечать - извините за назойливость.
     
  29. NS
    Оффлайн

    NS Нефёдов Сергей баннер

    Репутация:
    3
    Да, спасибо, всё получил!
     
  30. gorm
    Оффлайн

    gorm Учаcтник

    Репутация:
    0
    Почему круга? Речь шла о сегменте параболы.
     
  31. NS
    Оффлайн

    NS Нефёдов Сергей баннер

    Репутация:
    3
    Значит меня преклинило :)
    Мне простительно - от больших количеств обезболивающих и постоянной головной боли вижу всё как в тумане и очень туго соображаю. :(

    Я с самого начала думал о сегменте круга...
     
  32. gorm
    Оффлайн

    gorm Учаcтник

    Репутация:
    0
    Нет, извините,не видел. Я туда очень давно не заглядывал. Пошел читать.
     
  33. Kir
    Оффлайн

    Kir Старожил

    Репутация:
    22
    Не уверен. Сам Лагранж наверняка его знал, трудно поверить, что такой метод можно придумать, не понимая его смысла.
     
  34. MikhailK
    Оффлайн

    MikhailK Mikhail Kalenkov

    Репутация:
    0
    Раз тут уже граждане начали тренироваться во взятии производных (в соседней ветке), то позволю себе подкинуть забавную задачку.
    Нужно установить при каких параметрах alpha существует предел. Задачка сложная.
     
  35. Quantrinas
    Оффлайн

    Quantrinas Учаcтник

    Репутация:
    0