活跃大脑: 已知a+b+c=3, 求a+2b+3c的极小值

g
gooog
楼主 (北美华人网)
活跃大脑: 
已知a+b+c=3, 且a>=0, b>=0, c>=0. 求a+2b+3c的极小值
并证明,这个值是极小值
w
woshimajiano111
回复 1楼gooog的帖子
难道不是负无穷?
纷纷大土豆
3 +Infinity -infinity
这样么?
A
Alan36
最小值不存在。证明如下 1。当a=3,b=10, c=-10时,第二个表达式是负值,所以最小值为负 2。假设存在最小值-n 在a=3,b=n,c=-n时,第二表达式的值小于n 所以n不存在
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gooog
最小值不存在。证明如下 1。当a=3,b=10, c=-10时,第二个表达式是负值,所以最小值为负 2。假设存在最小值-n 在a=3,b=n,c=-n时,第二表达式的值小于n 所以n不存在
Alan36 发表于 2022-08-19 00:27

sorry. 添加了约束 a,b,c必须都非负。
y
yaya1025
那就还是3,B和C都是零
x
xdhong
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三個數都非負的時候 最小值是3阿 a+2b+3c=a+b+c+(b+2c)=3+b+2c>=3 等式成立時b=c=0

g
gooog
那就还是3,B和C都是零
yaya1025 发表于 2022-08-19 00:31

是的。请问如何证明这个呢?
为什么用拉格朗日求不出来这个极值点?
p
pops
a,b,c都是非负数,哪来的负值。 楼上的欺负文科生,是吧。
j
jaehn
什么数?
D
DayIl
回复 1楼gooog的帖子
a+2b+3c=a+b+c+(b+2c)=3+(b+2c)必然大于等于3,所以极小值就是3呗
g
gooog
a,b,c都是非负数,哪来的负值。 楼上的欺负文科生,是吧。
pops 发表于 2022-08-19 00:33

不是。这个非负的条件,是他们发现以后,我后加的。 是我的题没出好。不是他们的错。
y
yaya1025
反证法
g
gooog
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a+2b+3c=a+b+c+(b+2c)=3+(b+2c)必然大于等于3,所以极小值就是3呗
DayIl 发表于 2022-08-19 00:34

多谢!
你的证明好简洁。
p
pops
是的。请问如何证明这个呢?
为什么用拉格朗日求不出来这个极值点?
gooog 发表于 2022-08-19 00:33

不需要那么高深的拉格朗日。c 和b 越向0靠拢,这个总和就越小。
纷纷大土豆
c=3-a-b a+2b+3c = a + 2b + 9 -3a -3b = 9 - b -2a = 9 - (a + b + a) 
0< strictly a + b + a strictly < 6
3 <9-(a+b+a)< 9
我仅存的数学知识。。



p
poppyjasper
a+b+c=3
a+2b+3c = a + b + c + b + c + c = 3 + b + c +c
b + c + c最小值是零,所以a+2b+3c的最小值是3
with a = 3, b = 0, c = 0

孤傲招财猫
应该是3。 我觉得还有一个约束,应该是 a!=b!=c这样应该更有意思
K
Karadm2007
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这就是一个最简单的线性优化,权值最小的a给最大3,b,c都是0,这样得最小值3
m
mrr666
lower bound 就是3咯 证明很简单啊 假设 a+2b+3c=n <3 —> (a+b+c)+b+2c <3 —> b+ 2c < 0 —> contradicted with b>=o and c>=0 所以不存在一个小于3的N —> 3 is the lower bound by definition
g
gooog
不需要那么高深的拉格朗日。c 和b 越向0靠拢,这个总和就越小。
pops 发表于 2022-08-19 00:37

是的。这个题其实就是现实中如下问题。
假设一个家里有爸爸,妈妈,和孩子,三个人。每月花在三人的总开销为3千元。
假设孩子花费是c,妈妈花费是b,爸爸花费是a,则a+b+c = 3
孩子每花费一千元,对家庭的回报率是3 妈妈每花费一千元,对家庭的回报率是2 爸爸每花费一千元,对家庭的回报率是1
请问,在什么情况下分配这3千元钱,每月这个家庭的回报数最低? 也就是 min (a + 2b + 3c) s.t. a+b+c =3
现实中,就是爸爸离婚而出走。这个时候 妈妈和孩子都身无分文。这个时候则是这个家庭的最低谷。


m
mingm
3
m
mrr666
回复 8楼gooog的帖子
如果是严谨的数学证明就用有人说的 lower bound的定义+反证法 lower bound 定义是:它小于或者等于一个集合里面的任何一个元素 那反面就是: 集合里面存在一个值小于lower bound 你只要证明这个反面论点是错误的剧可以证明lower bound 是真的
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genie05
3 +Infinity -infinity
这样么?

纷纷大土豆 发表于 2022-08-19 00:23

Infinity-infinity没定义。不能说=o
g
genie05
回复 8楼gooog的帖子
如果是严谨的数学证明就用有人说的 lower bound的定义+反证法 lower bound 定义是:它小于或者等于一个集合里面的任何一个元素 那反面就是: 集合里面存在一个值小于lower bound 你只要证明这个反面论点是错误的剧可以证明lower bound 是真的

mrr666 发表于 2022-08-19 00:54

非要这样严格死扣的话,一个集合Lower/upper bound 必须要是属于这个集合的。定义并不是只有说小于等于/大于等于就可以了。所以要证明不是Lower Bound可以找一个值小于它,或者这个值不属于集合离。你少说了一个情况。
V
Viviennedd
这是几年级的题?非负整数吧,ABC也不会是一样的数字。问的是012三个数字的放置吧
m
mrr666
回复 25楼genie05的帖子
不太确定我有没有理解你的意思 我说的集合是所有可能的N 值 where a+2b+3c = n lower bound 不一定要在这个集里面的 比如无限趋近于零的方程的lower bound 是0 但是0 本身不属于这个方程的集
h
hrguoke
a+b+c=3 a+2b+3c = a+b+c +b+ 2c = 3+b+2c b大于等于零,c大于等于零;b,c的最小值是零 3+b+2c的最小值就是3+0+0=3
奥,极小值 那就是b c的极小值无限趋近于0
c
crichris
活跃大脑: 
已知a+b+c=3, 且a>=0, b>=0, c>=0. 求a+2b+3c的极小值
并证明,这个值是极小值
gooog 发表于 2022-08-19 00:20

不是黑,真的有点儿好奇lz背景
为什么能说出拉格朗日乘数法但是最简单的这种题不会做
t
tyjz
这题最多初中水平,用的着拉格朗日吗?😂
6
6128
a+b+c=3 a+2b+3c = a+b+c +b+ 2c = 3+b+2c b大于等于零,c大于等于零;b,c的最小值是零 3+b+2c的最小值就是3+0+0=3
奥,极小值 那就是b c的极小值无限趋近于0
hrguoke 发表于 2022-08-19 01:32

好像在小学奥数里面看到过这个题目,abc是非负整数
a
asvs
活跃大脑: 
已知a+b+c=3, 且a>=0, b>=0, c>=0. 求a+2b+3c的极小值
并证明,这个值是极小值
gooog 发表于 2022-08-19 00:20

啊 没看清题。
a
anai2017
3















a
amber10
有负数吗?
3
3906
好像在小学奥数里面看到过这个题目,abc是非负整数
6128 发表于 2022-08-19 05:46

这题真是奥数那种取巧思维,我娃一秒钟就出答案了。我想了好久。。。。。
s
shanggj
不是黑,真的有点儿好奇lz背景
为什么能说出拉格朗日乘数法但是最简单的这种题不会做
crichris 发表于 2022-08-19 03:20

民科
p
patrickcp
活跃大脑: 
已知a+b+c=3, 且a>=0, b>=0, c>=0. 求a+2b+3c的极小值
并证明,这个值是极小值
gooog 发表于 2022-08-19 00:20

3
p
phlin
a,b,c都是非负数,哪来的负值。 楼上的欺负文科生,是吧。
pops 发表于 2022-08-19 00:33

可以是虛數
m
mrr666
回复 38楼phlin的帖子
反正就是在 ℝ 里面咯 这个不重要吧
y
youarethebest
Any Math Ph.D in Huaren?
t
tlybt
回复 8楼gooog的帖子
这中学生题还要拉格朗日? 杀鸡用牛刀啊😂
m
mrr666
回复 41楼tlybt的帖子
楼主要证明吗…..证明这东西 可简单可复杂….
m
mrr666
回复 40楼youarethebest的帖子
无聊的菜市场大妈比较多…..
g
gooog
这题真是奥数那种取巧思维,我娃一秒钟就出答案了。我想了好久。。。。。
3906 发表于 2022-08-19 08:03

你娃真牛。我也是用拉格朗日法,发现无解。
想请问高手,为什么拉格朗日法还有做不了的极值问题?
p
phlin
你娃真牛。我也是用拉格朗日法,发现无解。
想请问高手,为什么拉格朗日法还有做不了的极值问题?
gooog 发表于 2022-08-19 11:59

拉法在 線性方程上 不適用
https://math.stackexchange.com/questions/1300509/lagrange-multiplier-method-on-linear-equation-set
a+b+c=3 是空間的一個平面
a+2b+3c 的值是另外一組平面 在 A+B+C =3 條件平面上
a+2b+3c 的值可以一直大上去或一值小下去
所以這題的解 變成是在隱含的條件的邊界 a, b, c >=0 上頭
那就挑兩個出來等於零 使其值為最低
W
Wpzzz
不就是3吗?这么简单。a=3,b=c=0,一门初中题,你们想多了
d
dangdangback
感觉是小学奥数题,给没学过负数的小朋友的题。因为不能有负数,b 和 c 越小越好,所以都是零。那 a=3.
V
VMC
既然限制是a>0,b>0,c>0, 那么极小值不存在 (a+2b+3c = 3+b+2c b+2c不可能为零,而且不存在极小值。)
哦,楼主改成>=0了。那极小值自然就是3,同上,a+2b+3c = 3+b+2c,b+2c>=0, “=”只在b=0,c=0时成立。 
t
tohyukny
你娃真牛。我也是用拉格朗日法,发现无解。
想请问高手,为什么拉格朗日法还有做不了的极值问题?
gooog 发表于 2022-08-19 11:59

因为函数f(b,c) = 3+b + 2c 不是convex function?
g
gooog
不是黑,真的有点儿好奇lz背景
为什么能说出拉格朗日乘数法但是最简单的这种题不会做
crichris 发表于 2022-08-19 03:20

这个题其实是著名的Rayleigh定理。
A是对称半正定矩阵,' 是转置操作符号, 当x'x = 1, x'Ax 的最小值是A的最小特征向量; x'Ax 的最大值是A的最大特征向量。
我把它转换成了a,b,c这三个正数后,不知道怎么证明最小值就是当a最大时。所以发帖子询问。
也谢谢大家。我终于明白了这个著名的Rayleigh定理。
k
kaito
看了回复 感觉华人上大多数是中专转政屁或技校转外fuck。。。 怪不得无脑支持民主党+韦德案原判决+宁为洋奴一生一世,绝不再做共匪一天。。。
m
mrr666
回复 50楼gooog的帖子
没看懂你出的题跟这个有什么关系….你这个不是vector decomposition 么…..
y
you.me
拉法在 線性方程上 不適用
https://math.stackexchange.com/questions/1300509/lagrange-multiplier-method-on-linear-equation-set
a+b+c=3 是空間的一個平面
a+2b+3c 的值是另外一組平面 在 A+B+C =3 條件平面上
a+2b+3c 的值可以一直大上去或一值小下去
所以這題的解 變成是在隱含的條件的邊界 a, b, c >=0 上頭
那就挑兩個出來等於零 使其值為最低

phlin 发表于 2022-08-19 12:24

咱俩是同一个思路
y
you.me
拉法在 線性方程上 不適用
https://math.stackexchange.com/questions/1300509/lagrange-multiplier-method-on-linear-equation-set
a+b+c=3 是空間的一個平面
a+2b+3c 的值是另外一組平面 在 A+B+C =3 條件平面上
a+2b+3c 的值可以一直大上去或一值小下去
所以這題的解 變成是在隱含的條件的邊界 a, b, c >=0 上頭
那就挑兩個出來等於零 使其值為最低

phlin 发表于 2022-08-19 12:24

我不是专业搞优化的,但是这个限制条件就是一个三维空间下的hyerplane, 目标方程也是线性的,极值肯定在几个边界点上。代入进去试试就知道了
S
SSBN826
3<=3+(b+2c)=a+2b+3c=9-(2a+b)<=9
起舞弄清影
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难道不是负无穷?
woshimajiano111 发表于 2022-08-19 00:22

ABC全部是非负数,哪来的负无穷。还那么多点赞。。。。。
m
me2me2
活跃大脑: 
已知a+b+c=3, 且a>=0, b>=0, c>=0. 求a+2b+3c的极小值
并证明,这个值是极小值
gooog 发表于 2022-08-19 00:20

一直不太理解这种brain teaser,
https://www.youtube.com/watch?v=wz51IEC1mbk
节省大脑的最好方式是: 少用。只在效率最高最好的时候用它, 而这个时候我一般安排做工作上最有挑战的任务
n
nihainihai
if a+2b+3c < 3, and we know a+b+c= 3, then b+2c < 0 if b+2c <0, and we know b >= 0, then 2c < 0 与条件不符 or if b+2c <0, and we know c >= 0, then b < 0 与条件不符
q
quitech
进来看答案 完全不想动脑
y
yanle
3,直觉。
c
cloudymind
q
qas168888
这需要讨论四页嘛 最直白的证明: a+2b+3c>= a+b+c=3 (abc都是正数)

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Snowcats318
非要这样严格死扣的话,一个集合Lower/upper bound 必须要是属于这个集合的。定义并不是只有说小于等于/大于等于就可以了。所以要证明不是Lower Bound可以找一个值小于它,或者这个值不属于集合离。你少说了一个情况。
genie05 发表于 2022-08-19 01:11

一个集合的lower bound 不是必须属于这个集合。最小值才必须属于这个集合。