Math Problem Statement
Menggunakan metode Lagrange, berapakah nilai minimum dari fungsi objektif f(x,y)=x+y dengan kendala x^2+y^2=8?
Your answer
Solution
Untuk menyelesaikan masalah ini dengan metode Lagrange, kita ingin meminimalkan fungsi objektif dengan kendala . Berikut adalah langkah-langkahnya:
1. Membentuk fungsi Lagrange
Fungsi Lagrange didefinisikan sebagai: Substitusi dan , maka:
2. Mencari stasioner (turunan parsial)
Hitung turunan parsial terhadap , , dan , lalu setarakan ke nol:
(a) Turunan terhadap :
(b) Turunan terhadap :
(c) Turunan terhadap :
3. Hubungan antara dan
Dari persamaan dan , diperoleh:
4. Substitusi ke kendala
Substitusikan ke dalam :
5. Evaluasi fungsi objektif
Substitusi ke :
-
Untuk :
-
Untuk :
6. Kesimpulan
Nilai minimum dari adalah pada titik .
Apakah Anda ingin melihat lebih banyak penjelasan? 😊
Berikut beberapa pertanyaan terkait:
- Bagaimana metode Lagrange digunakan untuk kasus tanpa kendala lingkaran?
- Apakah ada kondisi ketika nilai maksimum tidak eksis?
- Bagaimana menangani kendala ganda dengan metode ini?
- Apa alternatif selain metode Lagrange untuk kasus serupa?
- Bagaimana jika kendala berupa elips atau parabola?
Tip: Saat menggunakan metode Lagrange, perhatikan hubungan antara gradien fungsi objektif dan kendala: gradiennya harus sejajar.
Ask a new question for Free
By Image
Drop file here or Click Here to upload
Math Problem Analysis
Mathematical Concepts
Optimization
Lagrange Multipliers
Constrained Optimization
Formulas
Lagrange function: \( \mathcal{L}(x, y, \lambda) = f(x, y) + \lambda g(x, y) \)
Partial derivatives: \( \frac{\partial \mathcal{L}}{\partial x}, \frac{\partial \mathcal{L}}{\partial y}, \frac{\partial \mathcal{L}}{\partial \lambda} \)
Constraint equation: \( x^2 + y^2 = 8 \)
Theorems
Lagrange Multiplier Theorem
Suitable Grade Level
Grades 11-12 (Senior High School) or College-level Calculus
Related Recommendation
Lagrange Multipliers: Minimizing x^2 + 3y^2 + 10 with Constraint 8 - x - y = 0
Optimization Using Lagrange Multipliers: Max and Min Values of f(x, y) = 2x + y
Optimization with Lagrange Multipliers: Minimizing 9x^2 + y^2 under a Cubic Constraint
Find Absolute Maximum and Minimum Using Lagrange Multipliers on a Circle Constraint
Find Minimum of f(x, y, z) = x^2 + y^2 + z^2 with Constraints Using Lagrange Multipliers