Πανεπιςτιμιο Κφπρου ΟΙΚ 223: Μακθματικά για οικονομολόγουσ ΙΙ Διδάςκων:

Σχετικά έγγραφα
Γενικά Μαθηματικά ΙΙ

Γενικά Μακθματικά ΙΙ

lim x και lim f(β) f(β). (β > 0)

Γενικά Μαθηματικά ΙΙ

ΦΥΕ 14 ΑΚΑΔ. ΕΤΟΣ Η ΕΡΓΑΣΙΑ. Ημερομηνία παράδοςησ: 12 Νοεμβρίου (Όλεσ οι αςκιςεισ βακμολογοφνται ιςοτίμωσ με 10 μονάδεσ θ κάκε μία)

Ένα πρόβλθμα γραμμικοφ προγραμματιςμοφ βρίςκεται ςτθν κανονικι μορφι όταν:

ΑΝΣΙΣΡΟΦΗ ΤΝΑΡΣΗΗ. f y x y f A αντιςτοιχίηεται ςτο μοναδικό x A για το οποίο. Παρατθριςεισ Ιδιότθτεσ τθσ αντίςτροφθσ ςυνάρτθςθσ 1. Η. f A τθσ f.

Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΑ ΤΟΥ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ Διδάσκων:

α) Στο μιγαδικό επίπεδο οι εικόνεσ δφο ςυηυγϊν μιγαδικϊν είναι ςθμεία ςυμμετρικά ωσ προσ τον πραγματικό άξονα

Γενικά Μαθηματικά ΙΙ Αςκήςεισ 11 ησ Ενότητασ

Παράςταςη ςυμπλήρωμα ωσ προσ 1

Γενικά Μαθηματικά ΙΙ

Ποσοτικές Μέθοδοι Δρ. Χάϊδω Δριτσάκη

Γενικά Μαθηματικά ΙΙ

ΜΑ032: ΓΡΑΜΜΙΚΗ ΑΛΓΕΒΡΑ Εαρινό εξάμηνο , Διδάςκων: Γιώργοσ Γεωργίου ΕΝΔΙΑΜΕΗ ΕΞΕΣΑΗ, 21 Μαρτίου, 2012 Διάρκεια: 2 ώρεσ

ΑΝΩΣΕΡΑ ΜΑΘΗΜΑΣΙΚΑ. Διαφορικόσ και Ολοκληρωτικόσ Λογιςμόσ Δφο ή Περιςςοτζρων Μεταβλητϊν

Συμπεριφορά Καταναλωτι

Ιςίδωροσ Ροδομαγουλάκθσ Αλγόρικμοι Δικτφων και Πολυπλοκότθτα K-median

Διάδοση θερμότητας σε μία διάσταση

8 τριγωνομετρία. βαςικζσ ζννοιεσ. γ ςφω. εφω και γ. κεφάλαιο

Το Δίκτυο Multi-Layer Perceptron και ο Κανόνασ Back-Propagation. Κϊςτασ Διαμαντάρασ Τμιμα Πλθροφορικισ ΤΕΙ Θεςςαλονίκθσ

ΑΓΟΡΕ ΚΑΙ ΑΠΟΣΕΛΕΜΑΣΙΚΟΣΗΣΑ. Μεροσ ΙΙ

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ Γ ΗΜΕΡΗΣΙΩΝ

Αν η ςυνάρτηςη ƒ είναι ςυνεχήσ ςτο να προςδιορίςετε το α.

MySchool Πρακτικζσ οδθγίεσ χριςθσ

1. Αν θ ςυνάρτθςθ είναι ΠΟΛΤΩΝΤΜΙΚΗ τότε το πεδίο οριςμοφ είναι το διότι για κάκε x θ f(x) δίνει πραγματικό αρικμό.

Παράςταςη ακεραίων ςτο ςυςτημα ςυμπλήρωμα ωσ προσ 2

Αςκήςεισ. Ενότητα 1. Πηγζσ τάςησ, ρεφματοσ και αντιςτάςεισ

Επιχειρηςιακή Ζρευνα και εφαρμογζσ με την χρήςη του λογιςμικοφ R

Δυναμικι Μθχανϊν I. Διάλεξθ 16. Χειμερινό Εξάμθνο 2013 Τμιμα Μθχανολόγων Μθχ., ΕΜΠ

δ) Αf=R-{ 2}=(-,-2)U(-2,2)U(2,+ ). f (x) f(x) ε) Αf=R- 3 =(-,- 3 )U(- 3, 3 )U( 3,+ ).

Δείκτεσ απόδοςθσ υλικών

ΧΕΔΙΑΜΟ ΠΡΟΪΟΝΣΩΝ ΜΕ Η/Τ

ΕΡΓΑΣΗΡΙΑΚΗ ΑΚΗΗ 4.1

ΠΡΟΦΟΡΑ ΖΗΣΗΗ ΚΡΑΣΘΚΗ ΠΑΡΕΜΒΑΗ

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ Α Γυμνασίου

Ιςοηυγιςμζνα δζντρα και Β- δζντρα. Δομζσ Δεδομζνων

Μθχανζσ Διανυςμάτων Υποςτιριξθσ Support Vector Machines. Κϊςτασ Διαμαντάρασ Τμιμα Ρλθροφορικισ ΤΕΙ Θεςςαλονίκθσ

Γενικά Μαθηματικά ΙΙ

Σ ΤΑΤ Ι Σ Τ Ι Κ Η. Statisticum collegium V

Α ΕΚΦΕ ΑΝ. ΑΤΤΙΚΗΣ Υπ. Κ. Παπαμιχάλθσ. Μζτρηςη του λόγου γ=c P /C V των αερίων με τη μζθοδο Clement Desormes

ςυςτιματα γραμμικϊν εξιςϊςεων

Πόςο εκτατό μπορεί να είναι ζνα μη εκτατό νήμα και πόςο φυςικό. μπορεί να είναι ζνα μηχανικό ςτερεό. Συνιςταμζνη δφναμη versus «κατανεμημζνησ» δφναμησ

Η γλώςςα προγραμματιςμού C

Αυτόνομοι Πράκτορες. Αναφορά Εργασίας Εξαμήνου. Το αστέρι του Aibo και τα κόκαλα του

Γενικά Μαθηματικά ΙΙ

Προχωρθμζνα Θζματα Συςτθμάτων Ελζγχου

HY437 Αλγόριθμοι CAD

Δείκτεσ Διαχείριςθ Μνιμθσ. Βαγγζλθσ Οικονόμου Διάλεξθ 8

Δομζσ Δεδομζνων Πίνακεσ

Δομθμζνοσ Προγραμματιςμόσ. Βαγγζλθσ Οικονόμου Εργαςτιριο 9

ΔΟΜΗ ΑΠΛΗΣ ΕΠΙΛΟΓΗΣ Αςκήςεισ με ψευδογλώςςα/ διάγραμμα ροήσ. Αντώνης Μαϊργιώτης

Επιχειρηςιακή Ζρευνα και εφαρμογζσ με την χρήςη του λογιςμικοφ R

Λφσεις των θεμάτων ΣΕΣΑΡΣΘ 18 MAΪΟΤ 2016 ΜΑΘΘΜΑΣΙΚΑ ΠΡΟΑΝΑΣΟΛΙΜΟΤ (ΚΑΣΕΤΘΤΝΘ)

Διαχείριςθ του φακζλου "public_html" ςτο ΠΣΔ

ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ VLSI. Ασκήσεις Ι. Γ. Τσιατούχας. Πανεπιςτιμιο Ιωαννίνων. Τμιμα Μθχανικϊν Η/Υ και Πλθροφορικισ 8/11/18

17. Πολυδιάςτατοι πίνακεσ

Διαχείριςη Αριθμοδεικτών (v.1.0.7)

3 ο ΓΥΜΝΑΣΙΟ ΤΡΙΚΑΛΩΝ ΕΡΓΑΣΙΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ Γ ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ

Επιχειρηςιακή Ζρευνα και εφαρμογζσ με την χρήςη του λογιςμικοφ R

ΛΕΙΣΟΤΡΓΙΚΆ ΤΣΉΜΑΣΑ. 7 θ Διάλεξθ Διαχείριςθ Μνιμθσ Μζροσ Γ

x n D 2 ENCODER m - σε n (m 2 n ) x 1 Παραδείγματα κωδικοποιθτϊν είναι ο κωδικοποιθτισ οκταδικοφ ςε δυαδικό και ο κωδικοποιθτισ BCD ςε δυαδικό.

Τάξη Β. Φυςικθ Γενικθσ Παιδείασ. Τράπεζα ιεμάτων Κεφ.1 ο ΘΕΜΑ Δ. Για όλεσ τισ αςκθςεισ δίνεται η ηλεκτρικθ ςταιερά

Πολυπλέκτες. 0 x 0 F = S x 0 + Sx 1 1 x 1

Θεςιακά ςυςτιματα αρίκμθςθσ

16. Πίνακεσ και Συναρτήςεισ

Υπολογιςτική πολυπλοκότητα αλγορίθμων γραμμικοφ προγραμματιςμοφ

Λφσεις των θεμάτων ΔΕΤΣΕΡΑ 28 MAΪΟΤ 2012 ΜΑΘΘΜΑΣΙΚΑ ΚΑΣΕΤΘΤΝΘ

Τεχνικζσ Ανάλυςησ Διοικητικών Αποφάςεων

ΚΩΝΣΑΝΣΙΝΟ ΑΛ. ΝΑΚΟ ΜΑΘΗΜΑΣΙΚΟ M.Sc ΧΟΛΙΚΟ ΤΜΒΟΤΛΟ Πτυχ. ΚΟΙΝΩΝΙΚΗ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑ

ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΣΙΜΌ ΤΠΟΛΟΓΙΣΏΝ. Κεφάλαιο 8 Η γλϊςςα Pascal

ΜΑΘΗΜΑΣΙΚΑ Γ ΓΕΝΙΚΗ ( ΑΠΟ ΘΕΜΑΣΑ ΛΤΚΕΙΩΝ ) ΕΡΩΣΗΕΙ ΩΣΟΤ ΛΑΘΟΤ ΑΝΑΛΤΗ

Ανάλυςη κλειςτϊν δικτφων

Λαμβάνοντασ υπόψη ότι κατά την πρόςθεςη δφο δυαδικϊν ψηφίων ιςχφει: Κρατοφμενο

Ειςαγωγι ςτθν Τεχνολογία Αυτοματιςμοφ

Απάντηση ΘΕΜΑ1 ΘΕΜΑ2. t=t 1 +T/2. t=t 1 +3T/4. t=t 1 +T ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΕ ΤΑΛΑΝΤΩΣΕΙΣ-ΚΥΜΑΤΑ 1) (Β), 2. (Γ), 3. (Γ), 4. (Γ), 5. (Δ).

ΑΝΩΣΑΣΟ ΕΚΠΑΙΔΕΤΣΙΚΟ ΙΔΡΤΜΑ ΠΕΙΡΑΙΑ ΣΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟΤ ΣΟΜΕΑ ΧΟΛΗ ΣΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΣΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΑΤΣΟΜΑΣΙΜΟΤ Σ.Ε.

Η γραφικι παράςταςθ τθσ ςυνάρτθςθσ f(x)=αx+β είναι μια ευκεία με εξίςωςθ y=αx+β θ οποία τζμνει τον άξονα των y ςτο ςθμείο Β(0,β) και ζχει κλίςθ λ=α.

Βάςεισ Δεδομζνων Ι. Ενότητα 12: Κανονικοποίηςη. Δρ. Τςιμπίρθσ Αλκιβιάδθσ Τμιμα Μθχανικών Πλθροφορικισ ΤΕ

Επζνδυςθ είναι θ παροφςα κατάκεςθ χρθμάτων με ςκοπό τθν απόκτθςθ περιςςότερων χρθμάτων ςτο μζλλον.

Αςφάλεια και Προςταςία Δεδομζνων

ΚΤΚΛΩΜΑ RLC Ε ΕΙΡΑ (Απόκριςη ςε ημιτονοειδή είςοδο)

ΕΛΑΣΘΚΟΣΗΣΑ ΖΗΣΗΗ ΚΑΘ ΠΡΟΦΟΡΑ

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ XHMEIAΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΚΕΦΑΛΑΙΑ:

Πωσ δθμιουργώ φακζλουσ;

Πειραματικι Ψυχολογία (ΨΧ66)

Modellus 4.01 Συ ντομοσ Οδηγο σ

ΘΥ101: Ειςαγωγι ςτθν Πλθροφορικι

Μετατροπι Αναλογικοφ Σιματοσ ςε Ψθφιακό. Διάλεξθ 10

ΔΤΝΑΜΙΚΗ ΑΠΟΣΕΛΕΜΑΣΙΚΟΣΗΣΑ ΚΑΙ ΑΠΟΣΤΧΙΕ ΣΗ ΑΓΟΡΑ

1. Με βάςθ το διάγραμμα ςκζψθσ που ςασ δίνετε να λφςετε τισ αςκιςεισ που ακολουκοφν.

Ειςαγωγι ςτο Δομθμζνο Προγραμματιςμό. Βαγγζλθσ Οικονόμου

Στα προθγοφμενα δφο εργαςτιρια είδαμε τθ δομι απόφαςθσ (ι επιλογισ ι ελζγχου ροισ). Ασ κυμθκοφμε:

Εςωτερικό υδραγωγείο

343 Ειςαγωγι ςτον Προγραμματιςμό

Τεχνικζσ Ανάλυςησ Διοικητικών Αποφάςεων

Ανταλλαγι δυο ταυτόςθμων κβαντικών ςωματιδίων. r 2. r 2 r 1. ,r 1. r 1. r, r r. , r

Επιχειρθςιακι Ζρευνα και εφαρμογζσ με τθν χριςθ του λογιςμικοφ R

HY437 Αλγόριθμοι CAD

Ψθφιακά Ηλεκτρονικά. Ενότθτα 5 : Ανάλυςθ κυκλώματοσ με D και JK FLIP- FLOP Φώτιοσ Βαρτηιώτθσ

Transcript:

Πανεπιςτιμιο Κφπρου ΟΙΚ 3: Μακθματικά για οικονομολόγουσ ΙΙ Διδάςκων: Φάμπιο Αντωνίου τοιχεία Επικοινωνίασ: email: fantoniou@aueb.gr ; fabio@ucy.ac.cy Σθλ:893683 Προςωπικι Ιςτοςελίδα: fantoniou.wordpress.com Γραφείο: Κτίριο Οικονομικοφ, Γραφείο 3. Ώρεσ Γραφείου: Δευτζρα 7.00-8.00, Πζμπτθ 7.00-8.00

Περιιγθςθ: Κυρτότθτα πολυμεταβλθτισ ςυνάρτθςθσ Θεώρθμα 7 (Κυρτότθτα πολυμεταβλθτών ςυναρτιςεων): Ζςτω Η ο Hessian πίνακασ μιασ διπλά παραγωγίςιμθσ ςυνάρτθςθσ f f... f H f f... f f f... f n n n n nn y f x x x n (,,..., ) ) Ο Η είναι κετικά οριςμζνοσ αν και μόνο αν οι ορίηουςεσ των κφριων υποπινάκων ζιναι όλεσ κετικζσ 0, 0... 0. H H H n τθν περίπτωςθ αυτι θ ςυνάρτθςθ είναι αυςτθρά κυρτι. H H H n 0, 0... 0 f f... f n f f H f,0, H f f f f... H n f f... f n f f f n fn... f nn ) Ο Η είναι κετικά θμίοριςμζνοσ αν και μόνο αν οι ορίηουςεσ των κφριων υποπινάκων ζιναι όλεσ κετικζσ. τθν περίπτωςθ αυτι θ ςυνάρτθςθ είναι κυρτι

Περιιγθςθ: Κυρτότθτα πολυμεταβλθτισ ςυνάρτθςθσ Θεώρθμα 7 υνζχεια (Κυρτότθτα πολυμεταβλθτών ςυναρτιςεων): Ζςτω Η ο Hessian πίνακασ μιασ διπλά παραγωγίςιμθσ ςυνάρτθςθσ f f... f H f f... f f f... f n n n n nn y f x x x n (,,..., ) 3) Ο Η είναι αρνθτικά οριςμζνοσ αν και μόνο αν οι ορίηουςεσ των κφριων υποπινάκων αλλάηουν πρόςθμο, αρχίηοντασ από αρνθτικό πρόςθμο. H 0 0, 0...} n αν n ζσγός H H n 0 τθν περίπτωςθ αυτι θ ςυνάρτθςθ είναι αυςτθρά κοίλθ. 4) Ο Η είναι αρνθτικά θμιοριςμζνοσ αν και μόνο αν οι ορίηουςεσ των κφριων υποπινάκων αλλάηουν πρόςθμο, αρχίηοντασ από μθ κετικό πρόςθμο. H 0 αν n ζσγός H 0, H 0...} n H n 0 αν n περιττός τθν περίπτωςθ αυτι θ ςυνάρτθςθ είναι κοίλθ. H αν n περιττός

Περιιγθςθ: Κυρτότθτα πολυμεταβλθτισ ςυνάρτθςθσ Παράδειγμα 0 (Κυρτότθτα πολυμεταβλθτών ςυναρτιςεων): Να εξετάςετε αν είναι κυρτι/κοίλθ θ f ( x x ) >0 ( x x ) ( x x ) H 4 4 ( x x ) ( x x ) 4 4 3 3 3 3 3 ( ) 0 H x x 4 y f ( x x ) με x, x 0 Βιμα : Βρίςκουμε τισ μερικζσ παραγώγουσ ά τάξθσ. f ( x x ) >0 Βιμα : Βρίςκουμε τισ μερικζσ παραγώγουσ β τάξθσ Βιμα 3: Βρίςκουμε τουσ υποπίνακεσ και υπολογίηουμε το πρόςθμο H 0 Άρα ςφμφωνα με το Θεώρθμα 7, περίπτωςθ 4, θ ςυνάρτθςθ είναι κοίλθ.

Θεώρθμα και Οριςμόσ: ταυροειδισ παράγωγοι Ολικό διαφορικό y f ( x, x,..., x n ) Θεώρθμα 8 (Young s Theorem): Ζςτω παραγώγουσ α και β τάξθσ. Σότε, f f για κάκε ηευγάρι i, j,..., n ij ji με ςυνεχείσ Οριςμόσ 6 (Ολικό διαφορικό): Ζςτω θ, το ολικό διαφορικό δίνεται από: y f ( x, x ) f ( x, x ) f ( x, x ) dy dx dx x x Σο ολικό διαφορικό δείχνει το αποτζλεςμα ςτθν εξαρτθμζνθ μεταβλθτι όταν κάκε μια από τισ ανεξάρτθτεσ μεταβλθτζσ αλλάηει ταυτόχρονα με τισ υπόλοιπεσ

Παραδείγματα: Ολικό διαφορικό Παράδειγμα : Να βρεκεί το ολικό διαφορικό τθσ: 3 f ( x, y, z) x xy z x φμφωνα με τον οριςμό το ολικό διαφορικό δίνεται: f ( x, y, z) f ( x, y, z) f ( x, y, z) df dx dy dz x y z Οι μερικοί παράγωγοι δίνονται ωσ: f ( x, y, z) 3 f ( x, y, z) f ( x, y, z) x y z x x y z Επομζνωσ το ολικό διαφορικό δίνεται απο: 3 df ( x y z ) dx xdy 3z xdz 3 zx

Αριςτοποίθςθ ςυναρτιςεων με πολλζσ μεταβλθτζσ Οι ςυνκικεσ για το ςθμείο ςταςιμότθτασ των ςυναρτιςεων με πολλζσ μεταβλθτζσ είναι παρόμοιεσ με αυτζσ των ςυναρτιςεων μιασ μεταβλθτισ Θεώρθμα 9. (Αναγκαία υνκικθ) Ζςτω μια πολυμεταβλθτι, παραγωγίςιμθ ςυνάρτθςθ ςτο πραγματικό χώρο. Σο ςθμείο ( x είναι ςθμείο, x,..., x n) ςταςιμότθτασ αν και μόνο αν f f f f... 0 x x x x 3 n τθν περίπτωςθ των ςυναρτιςεων μιασ μεταβλθτισ, τα ςθμεία ςταςιμότθτασ είναι είτε ακρότατα είτε ςθμεία καμπισ. τθν περίπτωςθ των πολυμεταβλθτών ςυναρτιςεων υπάρχει επίςθσ ζνα διαφορετικό ςθμείο ςταςιμότθτασ, το ςαγματικό ςθμείο.

Αριςτοποίθςθ ςυναρτιςεων με πολλζσ μεταβλθτζσ Όπωσ και ςτισ ςυναρτιςεισ με μια μεταβλθτι, χρειαηόμαςτε τισ παραγώγουσ β τάξθσ για να ταξινομιςουμε τα ςθμεία ςταςιμότθτασ ςε μζγιςτα/ελάχιςτα κ ςθμεία ςζλασ. Θεώρθμα 0. Ζςτω μια πολυμεταβλθτι, παραγωγίςιμθ ςυνάρτθςθ ςτο πραγματικό χώρο και ικανοποιοφνται οι εξισ ςυνκικεσ: (Ι) (Αναγκαία υνκικθ) f f f f... 0 x x x x 3 n (ΙΙ) (Ικανι υνκικθ) Ο Ηessian τθσ f ςτο ςθμείο ςταςιμότθτασ είναι κετικά (αρνθτικά) οριςμζνοσ Σότε το ( x, x,..., x ) n είναι τοπικό ελάχιςτο (μζγιςτο). (ΙΙΙ) (Ικανι υνκικθ) Ο Ηessian τθσ f είναι κετικά (αρνθτικά) οριςμζνοσ τότε ολικό ελάχιςτο (μζγιςτο ( x, x,..., x ) n

Γεωμετρικι απεικόνιςθ Μζγιςτο αγματικό θμείο

Εφαρμογι: θμεία ςταςιμότθτασ. Εφαρμογθ 5 (Ολιγοπώλιο - Cournot): Δφο επιχειριςεισ παράγουν το ίδιο προιόν κ ζχουν αντίςτροφθ ςυνάρτθςθ ηιτθςθσ p 00 ( q q ) και μθδενικό κόςτοσ. υνάρτθςθ κερδών: pq 00 q ( q q ) q, i, i i i i Βιμα : θμεία ςταςιμότθτασ 0 00 q q 0 q q q 0 00 q q 0 q Βιμα : Είναι μζγιςτα; 0 και 0 q q 33.33 p 00 66.67 33.33 ΠΡΟΟΧΗ: Αυτό είναι πρόβλθμα μονομεταβλθτισ αριςτοποίθςθσ από επιχειριςεισ που επιλζγουν ταυτόχρονα τθν παραγωγι τουσ.

Εφαρμογι: θμεία ςταςιμότθτασ. Εφαρμογθ 6 (Μονοπώλιο): Μια επιχείρθςθ παράγει δυο αγακά i=,. Η ςυνάρτθςθ ηιτθςθσ για το είναι p 00 q για το p 60 q και μθδενικό κόςτοσ. υνάρτθςθ κερδών: p q p q 00q q 60q q Βιμα : θμεία ςταςιμότθτασ 0 00 q 0 q 0 60 4q 0 q q 50 και q 5 p 50 και p 30 Βιμα : Είναι μζγιςτα;, 4 και = =0 0 H, 0 και 8 0 ολικό max 0 4

Αριςτοποίθςθ ςυναρτιςεων με πολλζσ μεταβλθτζσ ςε διάςτθμα x i Κάκε ανεξάρτθτθ μεταβλθτι περιορίηεται ςε διάςτθμα a x b για i i i Θεώρθμα. Άν το ςθμείο ςτο διάςτθμα απο τισ δφο ςυνκικεσ: ( x, x,..., x ) f a x b, i,.., n i i i n είναι το ςθμείο μεγίςτου τθσ τότε πρζπει να ιςχφει τουλάχιςτον μια (Ι) f ( x, x,..., x ) 0 και ( x a ) f ( x, x,..., x ) 0 i n i i i n (ΙΙ) f ( x, x,..., x ) 0 και ( b x ) f ( x, x,..., x ) 0 i n i i i n

Αριςτοποίθςθ ςυναρτιςεων με πολλζσ μεταβλθτζσ ςε διάςτθμα x i a x b Κάκε ανεξάρτθτθ μεταβλθτι περιορίηεται ςε διάςτθμα για i i i Θεώρθμα. Άν το ςθμείο ςτο διάςτθμα ai xi bi απο τισ δφο ςυνκικεσ: ( x, x,..., xn ) είναι το ςθμείο ελαχίςτου τθσ f, i,.., n τότε πρζπει να ιςχφει τουλάχιςτον μια (Ι) f ( x, x,..., x ) 0 και ( x a ) f ( x, x,..., x ) 0 i n i i i n (ΙΙ) f ( x, x,..., x ) 0 και ( b x ) f ( x, x,..., x ) 0 i n i i i n

Αριςτοποίθςθ ςυναρτιςεων με πολλζσ μεταβλθτζσ ςε διάςτθμα Παράδειγμα. Να βρεκεί το ςθμείο που μεγιςτοποιεί τθν f ( x, x ) 0x 5 x,0 x 0,0 x 0 Βιμα : Βρίςκουμε τθν πρώτθ παράγωγο: f 0, f 5 Βιμα : Γράφουμε τισ ςυνκικεσ για μζγιςτο (Ι) (ΙΙ) f ( x, x ) =0 0 και ( x 0) f ( x, x ) 0 Δεν ιςχφει f ( x, x ) =0 0 και (0 x ) f ( x, x ) 0 Ιςχφει x 0 Μζγιςτο (Ι) (ΙΙ) f ( x, x ) =-5 0 και ( x 0) f ( x, x ) 0 f ( x, x ) =-5 0 και (0 x ) f ( x, x ) 0 Ιςχφει Δεν ιςχφει x 0 Μζγιςτο

Αριςτοποίθςθ ςυναρτιςεων με πολλζσ μεταβλθτζσ ςε διάςτθμα Παράδειγμα 3. Να βρεκεί το ςθμείο που μεγιςτοποιεί τθν f ( x, x ) x 3x 0, x 0, x 8 Βιμα : Βρίςκουμε τθν πρώτθ παράγωγο: f 4 x, f 6x Βιμα : Γράφουμε τισ ςυνκικεσ για μζγιςτο (Ι) (ΙΙ) 4 x 0 και ( x )(4 x ) 0 4 x 0 και (0 x )4x 0 Ικανοποιείται θ (ΙΙ) για x 0 Μζγιςτο (Ι) (ΙΙ) 6 x 0 και ( x )( 6 x ) 0 6 x 0 και (8 x )( 6 x ) 0 Ικανοποιείται θ (Ι) για x Μζγιςτο

Αριςτοποίθςθ πολυμεταβλθτών με ιςοτικοφσ περιοριςμοφσ. Γενικι μορφι προβλθμάτων: Προβλθμάτα με δφο μεταβλθτζσ: max/min f ( x, x,..., x n ) (, ) g( x, x,..., x ) 0 Θεώρθμα 3: Ζςτω ότι είναι θ λφςθ του προβλιματοσ υπό τον περιοριςμό g( x, x ) 0 τότε το ικανοποιεί τισ: n x x max/ min f x x ( x, x ) (, ) (Ι) (ΙΙ) f (, ) g (, ) f ( x, x ) g ( x, x ) g( x, x ) 0

Αριςτοποίθςθ πολυμεταβλθτών με ιςοτικοφσ περιοριςμοφσ. υνκικεσ α Σάξθσ Οριςμόσ: Η μζκοδοσ Lagrange για τθν εφρεςθ του μεγίςτου (ι ελαχίςτου) του προβλιματοσ max/min f ( x, x,..., xn ) s.t. g( x, x,..., xn ) 0 υνίςταται ςτθν εφρεςθ των μερικών παραγώγων πρώτθσ τάξθσ και ςτθ ςυνζχεια των ςθμείων ςταςιμότθτασ τθσ εξίςωςθσ Lagrange: L( x, x, ) f ( x, x ) g( x, x) υνκικεσ Α Σαξθσ L( x, x, ) f x x g x x x L( x, x, ) f x x g x x x 0 (, ) (, ) 0 0 (, ) (, ) 0 L( x, x, ) g x x 0 (, ) 0 Σο λ ονομάηεται πολλαπλαςιαςτισ Lagrange και ςτο ςθμείο αριςτοποιιςθσ μασ δείχνει τισ επιπτώςεισ ςτθν άριςτθ τιμι τθσ ςυνάρτθςθσ απο μια ελάχιςτθ μεταβολι του περιοριςμοφ.

Αριςτοποίθςθ πολυμεταβλθτών με ιςοτικοφσ περιοριςμοφσ Παράδειγμα 4. Να βρεκοφν τα ςθμεία ςταςιμότθτασ τθσ f ( x, x ) x x, s.t. 00 x 4x 0 0.5 0.75 Βιμα : Φτιάχνουμε τθ ςυνάρτθςθ L. Βιμα : υνκικεσ α τάξθσ: L( x, x, ) x x (00 x 4 x ) 0.5 0.75 L( x, x, ) 0.75 0.75 x x x L( x, x, ) 0.5 0.5 x x x 0 (0.5) 0 0 (0.75) 4 0 (0.5) x x 3 x x (0.75) x 4 0.75 0.75 0.5 0.5 x 3 x (.5) 8.75 L( x, x, ) x x 0 00 4 0 3 600 00 x 4( x) 0 x.5 48

Αριςτοποίθςθ πολυμεταβλθτών με ιςοτικοφσ περιοριςμοφσ. υνκικεσ β Σάξθσ L( x, x, ) f ( x, x ) g( x, x ) ( x, x, ) Θεώρθμα 4. Σο ςθμείο ςταςιμότθτασ τθσ εξίςωςθσ Lagrange είναι : (Ι) Μζγιςτο αν θ ορίηουςα του επαυξθμζνου πίνακα Hessian είναι κετικά οριςμζνθ. (ΙΙ) ) Ελάχιςτο αν θ ορίηουςα του επαυξθμζνου πίνακα Hessian είναι αρνθτικά οριςμζνθ. Ο επαυξθμζνοσ πίνακασ Hessian δίνεται ώσ: 0 g g H g L L g L L

Παράδειγμα: Αριςτοποίθςθ πολυμεταβλθτών με ιςοτικοφσ περιοριςμοφσ. f ( x, x ) x x Παράδειγμα 5: max/min s.t. x x 0 Βιμα : Καταςκευθ τθσ Lagrange και εφρεςθ των ςθμείων ςταςιμότθτασ : L( x, x, ) x x ( x x) Βιμα : υνκικεσ Α τάξθσ: L L L( x, x, ) 0 ( ) 0 x x L( x, x, ) 0 0 x L( x, x, ) L 0 x x 0 Βιμα 3: υνκικεσ Β τάξθσ Επαυξθμζνοσ Hessian: x 4 0 x 3 H x ( x) 0 4 0 0 H x 0 0 0 0 H 0 Ελάχιςτο

Αριςτοποίθςθ πολυμεταβλθτών με ιςοτικοφσ περιοριςμοφσ Εφαρμογθ 6. (Ανταγωνιςτικι Ιςορροπία): Ζςτω μια οικονομία με δφο άτομα (Α,Β) και δφο αγακά (,). Σο άτομο Α ζχει μια μονάδα απο το αγακό, και μθδζν απο το. Σο άτομο Β ζχει μονάδα απο το και μθδζν απο το. Οι ςυναρτιςεισ χρθςιμότθτασ δίνονται απο: U log( A ) log( A ), U log( B) log( B ) A B Πόςο πρζπει να καταναλώςει το κάκε άτομο, για τιμι του, Ρ και τιμι του, P. L A A p p A p A L p 0 A A log( ) log( ) ( ) L B B p pb pb L p 0 A A L p p A p A 0 Ιςορροπία: υναρτιςεισ ηιτθςθσ A 3 A p 3p p A B 3 p p A B 3p log( ) log( ) ( ) L p 0 B B p L B p 0 p B B L B p pb pb 0 υναρτιςεισ ηιτθςθσ p A, A, B, B,. 3 3 3 p