mathe
发表于 2010-7-2 16:50:01
不过利用凹凸函数的性质的确有些证明可以简单很多。
像本题中由于不存在边界情况,函数先凸后凹,那么马上可以知道,取最小值时,要么所有$x_i$相等,要么凸函数部分n-1个$x_i$相等,而凹函数部分只能一个$x_i$.
但是对于有边界条件的更加一般的情况,我现在觉得还不能排除另外一种可能取3个值的情况,比如同样先凸后凹的情况取最小值,可以若干个$x_i$在凸函数部分,若干个取最大的边界,还有一个$x_i$取凹函数非最大值的情况(相当于是边界条件情况)。所以链接中的结论可能完全不正确
wayne
发表于 2010-7-2 16:52:31
61# mathe
赞同~~
我已经见证mathe用这种思想攻克了好几个不等式!!
wayne
发表于 2010-7-2 17:01:33
61# mathe
我现在觉得还不能排除另外一种可能取3个值的情况
个人直觉,取值应该是一边倒的,不会出现两个边界值都能娶到的例子
wayne
发表于 2010-7-2 17:14:01
直觉错误!!!找到一个例子了:
1<=xi<=7,x1+x2+x3+x4=14,
(x_1+1/{x_1})(x_2+1/{x_2})(x_2+1/{x_2})(x_2+1/{x_2})的最小值为141.493, {x1 -> 1.32451, x2 -> 1.32451, x3 -> 4.35098, x4 -> 7.}
奇怪的是新产生了两个非边界值
wayne
发表于 2010-7-2 17:24:13
更有意思的是:
2<=x_i<=7,x_1+x_2+x_3+x_4=14,
(x_1+1/{x_1})(x_2+1/{x_2})(x_2+1/{x_2})(x_2+1/{x_2})
取最小值的时候,x取值为2,2,3,7
icesheep
发表于 2010-7-2 17:36:59
本题是可以转化为链接中的情况的,只是链接中至少顶楼的结论是错误的(它总是去两个值而且要在边界上)。
mathe 发表于 2010-7-2 16:29 http://bbs.emath.ac.cn/images/common/back.gif
你看清楚点啊。。。x是待定的。。。另外两个值也只有一个是边界,另一个也是待定的。
其实就是你61楼说的内容。。。
icesheep
发表于 2010-7-2 17:42:42
65# wayne
这不就验证了那个链接里的内容么
那个定理得意思就是,
取F=Fmin时有,x=x(这个只是说相等其实也是待定的),x=7,x待定
这样吧x当作主元,x=x可以从限制条件里解出来
问题就变成1元函数了
mathematica
发表于 2010-7-2 17:55:54
56# mathe
对于a b c d都大于0,a+b+c+d=8,(a + 1/a) (b + 1/b) (c + 1/c) (d + 1/d)的最小值可以使用Mathematica,
其命令如下:
NMinimize[{(a + 1/a) (b + 1/b) (c + 1/c) (d + 1/d),
a + b + c + d == 8 && a > 0 && b > 0 && c > 0 && d > 0}, {a, b, c,
d}, WorkingPrecision -> 50, PrecisionGoal -> 25, AccuracyGoal -> 25]
其运行结果如下
{38.399750503490688967449062368187965191039707221513, {a ->
3.846052645527913657767176560064946302605320584530,
b -> 1.3846491181573621140776078132549798731074904473035,
c -> 1.3846491181573621140776078133166724608638443820893,
d -> 1.3846491181573621140776078133634013634233445860772}}
我使用的是Mathematica7.0.0
mathematica
发表于 2010-7-2 17:57:52
我也很感叹,最小值居然不是在a=b=c=d=2的情况下取得的,真是让我大开眼界了一下。
mathematica
发表于 2010-7-2 17:58:17
如果不是自己亲自计算了一下,那是不会相信计算结果的
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