1. Задача: Минимизировать функцию $$f(x_1, x_2) = -10 x_2 + 0.01 x_1^2 + 10$$ при ограничениях $$x_1 \in [-15, 15], x_2 \in [-38, 3]$$.
2. Формула и правила: Минимизация функции двух переменных означает найти такие значения $$x_1$$ и $$x_2$$ в заданных пределах, при которых функция принимает наименьшее значение.
3. Найдем частные производные функции для поиска стационарных точек:
$$\frac{\partial f}{\partial x_1} = 0.02 x_1$$
$$\frac{\partial f}{\partial x_2} = -10$$
4. Приравниваем частные производные к нулю для нахождения критических точек:
$$0.02 x_1 = 0 \Rightarrow x_1 = 0$$
$$-10 = 0$$ — невозможно, значит стационарных точек по $$x_2$$ нет.
5. Поскольку производная по $$x_2$$ постоянна и отрицательна, функция убывает по $$x_2$$, значит минимум достигается при максимальном $$x_2$$ в области определения, то есть при $$x_2 = 3$$.
6. Подставляем найденные значения в функцию:
$$f(0, 3) = -10 \times 3 + 0.01 \times 0^2 + 10 = -30 + 0 + 10 = -20$$
7. Проверяем границы по $$x_1$$:
- При $$x_1 = -15$$ и $$x_2 = 3$$:
$$f(-15, 3) = -10 \times 3 + 0.01 \times (-15)^2 + 10 = -30 + 2.25 + 10 = -17.75$$
- При $$x_1 = 15$$ и $$x_2 = 3$$:
$$f(15, 3) = -30 + 2.25 + 10 = -17.75$$
8. Минимальное значение функции на области определения:
$$\boxed{-20}$$ при $$x_1 = 0, x_2 = 3$$.
Таким образом, минимизация функции достигается при $$x_1 = 0$$ и $$x_2 = 3$$ с минимальным значением $$-20$$.
Minimization Bukina Fcd28E
Step-by-step solutions with LaTeX - clean, fast, and student-friendly.