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拉格朗日乘数法

1780s | 拉格朗日分析方法

约束 g=0 ∇f ∇f = λ∇g 拉格朗日乘数法:约束最优化
∇f = λ∇g(约束优化)

知识/定理

拉格朗日乘数法:约束下求极值——引入乘子把约束优化化为无约束。

公式

$\nabla f=\lambda\nabla g$(在约束 $g=0$ 下极值)。

证明思路

在约束曲面上极值点处,$f$ 的梯度必垂直于曲面(与 $g$ 梯度平行),故存在乘子 $\lambda$。

应用/例子

经济学效用最大化、工程最优化、机器学习约束正则化。

意义/影响

约束优化的标准方法;变分/最优化的基本工具。

所属:七 18世纪 | 难题证明状态 ↔ 数学难题编年