3.1.2. Метод исключений

 

Допусти, что система ограничений  может быть разрешена относительно некоторых  переменных:

 

     **

тогда можно утверждать, что переменные являются независимыми (свободными для выбора), а это означает, что решение задачи * может быть сведено к решению задачи на безусловный экстремум.

 

Подставим выражения в исходную функцию, получим:

 

Получена новая функция  переменных , экстремум которой требуется найти. Поскольку переменные являются независимыми, будем искать безусловный экстремум. Оптимальные значения зависимых переменных могут быть получены из соотношений **.

 

 

Алгоритм решения задачи методом исключений:

 

 

 

1. Разрешить систему ограничений относительно любых  переменных.

 

2. Подставить полученные выражения в исходную функцию и перейти к задаче безусловной оптимизации.

 

3. Решить полученную задачу безусловной оптимизации - найти стационарные точки и проверить достаточные условия.

 

4. Вернуться к исходной задаче и, используя решение задачи безусловной оптимизации, найти значения недостающих переменных.

 

 

 

Возможности применения метода исключения ограничены тем, что система ограничений в большинстве задач носит нелинейный характер, а, следовательно, неразрешима относительно нужного числа переменных.

 

 

 

Пример 3.2.

 

Дано:

 

Найдем решение задачи методом исключений:

 

Решение:

 

1. Выразим одну из переменных из ограничения:.

2. Подставим полученное выражение в функцию: .

 

3. Найдем экстремум полученной функции:

 

4. Найдем значение оставшейся переменной: .

 

Ответ: получена точка - условный локальный минимум.