

2.Теоретические вопросы
Общая задача математического программирования |
|
|||
L : f(x) ! extr; |
x 2 X En |
|
||
G : (gi(x) = 0; |
|
(6) |
||
i = |
r + |
1; n; m r < n |
||
gi(x) 6 0; |
i = 1; r; |
|
2.1.Активные и пассивные ограничения
Ограничение gi называется активным, если в т. x * ограничение выполняется в виде равенства. Ограничение gi называется пассивным, если в т. x * ограничение выполняется в виде строгого неравенства.
2.2.Теорема Куна-Таккера
Пусть x * точка локального минимума в задаче математического программирования 6, f, gi, где i = r + 1; m дважды непрерывно дифференцируемы в точке x, gi, где i = 1; r дважды непрерывно дифференцируемы в некоторой окрестности точки x, тогда
|
|
|
|
|
|
|
m |
|
|
|
|
|
|
|
|
* |
* |
|
* |
* |
* |
|
2 |
* |
|
* |
|
|
|
(7) |
|
: frx (x |
) = 0; |
gi(x |
) = 0; i = 1; rg |
||||||||||||
9 0 |
& 9 |
|
; 0 |
; |
i |
> 0; i > 0; i |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
=0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Xi |
|
|
|
|
|
|
|
2.3. Достаточные условия минимума
Достаточное условие минимума первого порядка. |
Пусть (x |
* |
* |
) удовлетворяет усло- |
|||||||
|
; |
||||||||||
вию стационарности обобщённой функции Лагранжа при 0* 6=,0 |
|
активных ограничений |
|||||||||
неравнеств в точке x * и ограничений равенств совпадает с числом n. Если gi(x): * > 0 |
) |
||||||||||
x * точка условного локального минимума задачи 6. |
P |
8 |
|
|
i |
|
|
||||
Достаточное условие минимума второго порядка. |
Пусть (x |
* |
* |
) удовлетворяет усло- |
|||||||
|
; |
||||||||||
|
* |
|
.0Если d |
2 |
(x |
* |
|
* |
) > 0 |
||
вию стационарности обобщённой функции Лагранжа при 0 6= |
|
|
; |
||||||||
для всех dx 6= 0таких, что для активных ограничений неравенств d gi(x *) = 0; i* |
> 0 & |
||||||||||
d gi(x *) 6 0; i* = 0 ) x * точка локального минимума. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2.4.Седловая точка
Точка x * является седловой точкой, если для неё выполняются критерии для седловых точек Лагранжа.
x0 |
(x *; *) > 0; |
igi(x *) = 0; i = |
|
1; r |
|||
x0 |
(x *; *) 6 0; |
x * < 0 & * < 0 |
10
2.5.Метод седловой точки для задачи квадратичного программирования
Пусть L задача квадратичного программирования |
|
|
|
L : f(x) = minfx TAx + bTxg |
|
|
|
G : ngi(x) = Cx 6 d |
|
(8) |
|
Функция Лагранжа запишется в виде |
|
|
|
= x TAx + bTx + Cx d |
* |
(9) |
|
Необходимые и достаточные условия оптимальности x |
|
принимают следующий вид |
|
v = rx > 0; |
|
(10) |
|
|
|
|
(11) |
y = Cx d 6 0; |
|
||
x v = 0; |
x < 0; |
|
(12) |
|
|
|
(13) |
y = 0; |
< 0 |
|
11