Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Теорема (критерий Сильвестра)




Для того чтобы симметрическая матрица была положительно определённой, необходимо и достаточно, чтобы все главные миноры матрицы были положительными:

Для отрицательно определенных матриц знаки главных миноров чередуются начиная со знака «-» для: :

Замечание.

Если матрица знакоопределенная, то все её главные миноры не равны 0.

Экономическая интерпретация

В экономических исследованиях часто приходится сталкиваться с задачей анализа результатов наблюдений

Например, пусть имеются данные о цене нефти и индексе нефтяных компаний , представленные в виде следующей таблицы по результатам биржевых торгов.

 

Требуется наилучшим образом сгладить зависимость между переменными и , то есть отразить общую тенденцию зависимости от в виде эмпирической формулы

Для решения подобной задачи используется метод наименьших квадратов.

Задача нахождения эмпирической формулы разбивается на два этапа.

Этап 1. Устанавливается общий вид зависимости от

Например, в качестве зависимостей могут быть взяты:

- линейная функция

;

-квадратичная функция

-показательная функция

и т.д.

Строится функция

(5)

где – вектор неизвестных параметров.

Этап 2.

Решается задача определения неизвестных параметров (6) – задача безусловной оптимизации:

(6)

Пусть решением задачи (6) является точка тогда геометрически это можно представить на рисунке 3.

Рис. 3.

То есть кривая является наилучшей в смысле минимума суммы квадратов невязок между значениями , найденными по эмпирической формуле и экспериментальными значениями

Рассмотрим конкретную задачу.

Задача 1. Пусть в качестве функции взята линейная функция:

Тогда поиск наилучшей кривой сводится к решению задачи безусловной оптимизации:

(7)

где зависит от двух переменных и .

Значения при решении задачи (7) выступают как постоянные величины.

Вычислим частные производные:

и

Запишем необходимые условия оптимальности:

;

Получим систему двух линейных алгебраических уравнений относительно двух неизвестных и .

(8)

Система уравнений (8) имеет единственное решение (так как определитель системы не равен нулю, а точнее, он больше нуля).

(можно доказать методом математической индукции).

Убедимся что решение системы (8) дает функции .

Для этого вычислим матрицу Гессиана

(см. выше)

Следовательно, согласно критерию Сильвестра

матрица является положительно определенной.

Следовательно, стационарная точка являющаяся решением системы уравнений (8), обеспечивает функции в задаче (7).





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2016-11-12; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 589 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Надо любить жизнь больше, чем смысл жизни. © Федор Достоевский
==> читать все изречения...

2334 - | 2011 -


© 2015-2024 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.012 с.