HORNUNG TAMÁS * Diszkrét egyenletes közelítés: a lineáris programozás egy alkalmazása

Méret: px
Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "HORNUNG TAMÁS * Diszkrét egyenletes közelítés: a lineáris programozás egy alkalmazása"

Átírás

1 Bevezetés HORNUNG TAMÁS * Diszkrét egyenletes közelítés: a lineáris programozás egy alkalmazása Discrete smooth approximation: an application of linear programming The best discrete approximation can be written as a linear programming problem to minimize the (weighted maximum error between the original function and the linear combination of the basis function in a number of particular points. On this basis, we prove the discrete versions of both Chebishev s alternation theorem and Haar s uniqueness theorem of the best approximation if the basis functions are continuous and form Chebyshev system. We present an algorithm to find the best discrete approximation. Gyakorlati problémák vizsgálatánál előfordulhat, hogy egy egyváltozós valós függvény értékének mérésére az értelmezési tartomány diszkrét helyein, az alappontokban, több kísérletet végeznek, és a függvényértékeket a mérési eredmények számtani átlagával közelítik. Felmerülhet a kérdés, hogyan becsülhető a függvény bizonyos alapfüggvények lineáris kombinációával. Ha az alappontok száma nagyobb az alapfüggvények számánál, akkor általában nem várható, hogy az illesztendő függvény az alappontokban megegyezzék a mérési átlagokkal. Ilyenkor egy lehetséges célkitűzés, hogy a becslő függvény értékei az alappontokban egy adott megbízhatósági szinthez tartozó konfidencia intervallumon belül legyenek, ha ez lehetséges. A probléma lineáris programozási feladattal oldható meg: a korlátozó feltételekben kikötük, hogy az alappontokban az illesztendő függvény eltérése a mérési átlagtól legfelebb a konfidencia-környezet sugarának µ-szöröse legyen, mad keressük az alapfüggvényeknek azt a lineáris kombinációát, amelyre µ minimális. Ennek a lineáris programozási feladatnak mindig létezik optimális megoldása. Az optimális becslő függvényt legobb diszkrét közelítésnek nevezzük. Ha a környezetek sugarai egyenlők, akkor legobb diszkrét egyenletes közelítésről beszélünk. Ha µ minimuma legfelebb, a kívánt közelítést kapuk, ha -nél nagyobb, akkor nem létezik megfelelő becslő függvény. Felhasználva a lineáris programozási modell saátos szerkezetét, közvetlenül vizsgálható, hogy egy becslő függvény optimális-e, és ha nem az, hogyan avítható. Dolgozatunkban azzal az esettel foglalkozunk, amikor az alapfüggvények CSEBISEV-féle rendszert alkotnak. Egy függvényből álló rendszert CSEBISEVfélének nevezünk az [a,b] intervallumban, ha bármely nem triviális lineáris kombinációának legfelebb m gyöke van az [a,b] intervallumban. Az ilyen függvény-rendszer lineáris kombinációival egyértelműen előállíthatók az alternáló függvények, amelyek különbsége a mérések átlagától 2 számú, nagyság sze- * BGF Pénzügyi és Számviteli Kar Zalaegerszegi Intézete, Módszertani Tanszék, főiskolai docens.

2 BUDAPESTI GAZDASÁGI FŐISKOLA MAGYAR TUDOMÁNY ÜNNEPE, 2009 rint rendezett alappontban váltakozva d és d-szerese a megfelelő környezet sugarának valamely d valós számra. Az előadásban megmutatuk, hogy minden alternáló függvény egyértelműen meghatározza a duál feladat egy nem degenerált lehetséges bázismegoldását, amelynek célértéke d. Ebből a dualitási tételek alapán megadható annak feltétele, hogy egy alternáló függvény optimális legyen. Ha egy alternáló függvény nem a legobb diszkrét közelítés, akkor algoritmust adunk a avításra, amellyel véges sok lépésben megkapuk az optimális megoldást. Így adódik egyrészt CSEBISEV alternálási tételének diszkrét változata: az alapfüggvények lineáris kombinációa akkor és csak akkor a legobb diszkrét egyenletes közelítés, ha olyan alternáló függvény, amelynek hibáa az összes alappontban kisebb vagy egyenlő a megfelelő környezet sugarának d -szeresénél. Másrészt következik HAAR ALFRÉD tétele diszkrét változatának egyik felét: CSEBISEV-féle rendszer esetén a legobb diszkrét közelítés egyértelmű. A legobb egyenletes közelítés folytonos változata megtalálható pl. az [], [5], [6], [7] irodalomban. A legobb diszkrét egyenletes közelítés lineáris programozási modelle szerepel []-ben, a legobb diszkrét közelítést adó lineáris függvény előállítása [3]-ban, a legobb diszkrét közelítést adó polinom előállítása [4]- ben. HAAR tétele megtalálható pl. [2]-ben és [7]-ben. A legobb diszkrét közelítés és LP modelle Legyen adva az [a,b] intervallumban értelmezett f valós függvény értéke az x 0 <x... < x n alappontokban (n N, a x 0, x n b: f i = f(x i (i = 0,,..., n, és legyenek adva az r i > 0 számok minden i = 0,,..., n-re. Az f függvényt az [a,b]-n értelmezett ϕ 0, ϕ,..., ϕ m (m N alapfüggvények ϕ = c 0 ϕ 0 + c ϕ c m ϕ m (c 0, c,..., c m R lineáris kombinációával közelítük. A közelítés mértékén azt a legkisebb µ számot értük, amelyre tetszőleges x i alappontban ϕ(x i távolsága f i -től legfelebb r i µ, azaz f i ϕ(x i r i µ (i = 0,,..., n. Az ri > 0 (i = 0,,..., n feltétel miatt a közelítés mértéke nyilván max fi ϕ ( xi i = 0,,..., n, ri vagyis az adott függvényértékektől mért súlyozott eltérések maximuma. Legobb diszkrét közelítésnek (ha létezik az alapfüggvényeknek azt a lineáris kombinációát nevezzük, amelyre a közelítés mértéke az összes lineáris kombináció közül a legkisebb. Ha r 0 = r =... = r n > 0, akkor az adott függvényértékektől mért legnagyobb eltérést minimalizáluk, ezért legobb diszkrét egyenletes közelítésről beszélünk. Általában azonban az alappontokban az r i > 0 értékek lehetnek különbözők is, mint például a bevezetésben említett problémánál. Ha pedig minden f i > 0 és r i = /f i, akkor a legnagyobb relatív hibát minimalizáluk. 2

3 HORNUNG T.: DISZKRÉT EGYENLETES KÖZELÍTÉS... A legobb diszkrét közelítés megadható lineáris programozási feladattal is. A modellben a c 0, c,..., c m előelkorlát nélküli és a µ nem negatív változók szerepelnek, a feltételek és célfüggvény a következőképpen írhatók fel: ϕ x c + ϕ x c ϕ x c + r µ f i = 0,,... n ( i ( i m ( i m i i ( ( x c + ( x c ( x c r f ( i = 0,,... n 0 0 ϕ ϕ ϕ µ 0 i 0 i m i m i i c, c,..., c R, µ 0 0 µ min Vezessük be a következő elöléseket! Tetszőleges a u 0 < u <... < u k b (k N, U = {u 0, u,..., u k } esetén Φ m ( u ( u... m ( u ( u ( u... ( u ϕ ϕ ϕ ϕ ϕ ϕ m U = M M... M ( u ( u... ( u ϕ ϕ ϕ 0 k k m k Ha U az alappontok halmaza, akkor Φ U helyett röviden Φ-t írunk. Legyen továbbá f0 r0 c0 f r c f = r = c =. M M M fn rn cm Ekkor a lineáris programozási modell a következő alakban írható: Φc + r µ f Φc r µ f µ 0 ( µ min A feladatnak nyilván van lehetséges megoldása pl. c = 0, µ = max fi i = 0,,..., n, ri továbbá célfüggvénye alulról korlátos, azért igaz a következő:. tétel. Az ( feladatnak létezik optimális megoldása, azaz tetszőleges x 0, x,..., x n alappontok (n N, a x 0, x n b, f 0, f,..., f n függvényértékek és r 0, r,..., r n pozitív számok esetén létezik legobb diszkrét közelítés. CSEBISEV-féle függvényrendszer Az ( feladat saátos szerkezetét felhasználva lehetőség nyílik a legobb diszkrét közelítés meghatározására anélkül, hogy az ( feladatot megoldanánk. A dolgozatban azzal az esettel foglalkozunk, amikor az alapfüggvények CSEBISEVféle rendszert alkotnak. 3

4 BUDAPESTI GAZDASÁGI FŐISKOLA MAGYAR TUDOMÁNY ÜNNEPE, 2009 Definíció. Az [a,b] intervallumban értelmezett ϕ 0, ϕ,..., ϕ m (m N függvények CSEBISEV-féle rendszert alkotnak [a,b]-ben, ha bármely nem triviális lineáris kombinációuknak legfelebb m gyöke van [a,b]-ben. Például a ϕ(x = x ( = 0; ;...; m függvények CSEBISEV-féle rendszert alkotnak tetszőleges intervallumon, hiszen minden legfelebb m-edfokú polinomnak legfelebb m gyöke van. Jegyezzük meg, hogy ha egy függvényrendszer CSEBISEV-féle [a,b]-ben, akkor lineárisan független is [a,b]-ben, fordítva azonban általában nem igaz. A CSEBISEV-féle rendszer ellemzésére ismert a következő: 2. lemma. A ϕ 0, ϕ,..., ϕ m függvényrendszer akkor és csak akkor CSEBISEV-féle az [a,b] intervallumban, ha az [a,b] intervallum minden elemű részhalmazára Φ 0. Bizonyítás. Legyen az [a,b] intervallum elemű részhalmaza. Φ = 0 akkor és csak akkor telesül, ha Φ oszlopvektorai lineárisan összefüggők. Léteznek tehát olyan c 0, c,..., c m R számok, amelyek között van 0-tól különböző, és c 0 ϕ 0 (x i + c ϕ (x i c m ϕ m (x i = 0 minden i = 0,,..., m esetén, vagyis a c 0 ϕ 0 + c ϕ c m ϕ m nem triviális lineáris kombinációnak az halmaz minden eleme gyöke. ϕ 0, ϕ,..., ϕ m tehát pontosan akkor nem CSEBISEV-féle, ha van az [a,b] intervallumnak olyan elemű részhalmaza, amelyre Φ = 0. Szükség lesz az. lemma folytonos függvényekre vonatkozó következő élesítésére. 3. lemma. Legyen ϕ 0, ϕ,..., ϕ m folytonos az [a,b] intervallumban. Ekkor ϕ 0, ϕ,..., ϕ m akkor és csak akkor CSEBISEV-féle [a,b]-ben, ha [a,b] minden elemű részhalmazára Φ ugyanolyan előelű. Bizonyítás. Az elegendőség következik a 2. lemmából. A szükségesség igazolásához tegyük fel, hogy ϕ 0, ϕ,..., ϕ m CSEBISEV-féle rendszert alkot [a,b]-ben. Legyen = {x 0, x,..., x m }, a x 0 < x <... < x m b. Tetszőleges x [a;x [ esetén legyen 0 = {x, x,..., x m }, és ϕ x = Φ. Φ 0 ( 0 első sor szerinti kifetéséből következik, hogy ϕ lineáris kombinációa ϕ 0, ϕ,..., ϕ m -nek, így ϕ folytonos. A 2. lemma szerint ϕ-nek nincs zérushelye [a;x [-ben, tehát folytonossága miatt nem válthat előelet. Hasonló igaz x 0 helyett x,..., x m -re. Ebből pedig következik, hogy az x 0, x,..., x m pontok tetszőleges megválasztására Φ ugyanolyan előelű. Legobb diszkrét közelítés CSEBISEV-féle alaprendszerrel Foglalkozzunk először azzal az esettel, amikor az alapfüggvények száma megegyezik az alappontok számával, vagyis m = n. Így az alappontokból álló halmazra Φ = Φ. Helyettesítsünk az ( feladatban µ = 0-t. Ekkor a modell feltételei: Φ c + r 0 f Φ c r 0 f 4

5 HORNUNG T.: DISZKRÉT EGYENLETES KÖZELÍTÉS... Ha a ϕ 0, ϕ,..., ϕ m függvényrendszer CSEBISEV-féle az [a,b] intervallumban, akkor a 2. lemma szerint Φ-nek létezik inverze. Tehát µ = 0-ra az ( feladat egyetlen lehetséges megoldása c = Φ f, µ = 0, ami egyben az egyetlen optimális megoldás is. Ha az alapfüggvények száma nagyobb, mint az alappontok száma, m > n, és az alapfüggvények CSEBISEV-féle rendszert alkotnak [a,b]-ben, akkor az alappontok halmazát tetszőlegesen választott m n darab ú ponttal kiegészítve a feladatot visszavezethetük az m = n esetre. Ezért µ minimuma ekkor is 0. Mivel azonban az ú alappontokban a függvényértéket bárhogyan választva a közelítés mértéke nem változik, az ( feladatban végtelen sok optimális megoldást kapunk. A dolgozat hátralevő részében az m < n esettel foglalkozunk. Meg foguk mutatni, hogy a legobb diszkrét közelítést elegendő az alternáló függvények között keresni. Definíció. Legyen = { xi, x,..., } 0 i x, az alappontok 2 elemű részhalmaza, ahol 0 i 0 < i <... < i m n. A ϕ 0, ϕ,..., ϕ m függvények i ϕ = c 0 ϕ 0 + c ϕ c m ϕ m lineáris kombinációát az halmazhoz tartozó alternáló függvénynek nevezzük, ha van olyan d R, amelyre Ha bevezetük az k ( x ( r d f ( 0,,..., m ϕ + = = +. i i i ( ( 0 fi ri 0 0 c 0 f i r c i = = = f s c M M M f c i m ( r i elöléseket, akkor ϕ alternáló függvényt meghatározó 2 egyenletből álló, 2 váltózót tartalmazó egyenletrendszert a c [ Φ ; s ] = d f alakban írhatuk. Igaz a következő: 4. lemma. Legyenek a ϕ 0, ϕ,..., ϕ m alapfüggvények folytonosak az [a,b] intervallumban. Ha ϕ 0, ϕ,..., ϕ m CSEBISEV-féle [a,b]-ben, akkor az alappontok tetszőleges 2 elemű részhalmaza egyértelműen meghatározza a ϕ alternáló függvényt. Bizonyítás. A 3. lemma szerint Φ ; s utolsó oszlop szerinti kifetésében minden tag 0-tól különböző, azonos előelű, így [ Φ ; s ] nem szinguláris. Ebből: c [ ; ] = d Φ s f (2 5

6 BUDAPESTI GAZDASÁGI FŐISKOLA MAGYAR TUDOMÁNY ÜNNEPE, 2009 Az optimum vizsgálatát az ( feladat duála segítségével végezhetük el. Figyelembe véve, hogy c 0, c,..., c m előelkorlát nélküli változók és µ nem negatív, a duál feladat a u Φ v Φ = 0 u r + v r u, v 0 u f v f max módosított normál feladat, ahol u* = [u 0, u,..., u m ] és v* = [ν 0, ν,..., ν m ]. A (3 feladatban bevezetve az y i = u i ν i (i = 0; ;...; n változókat, y i tetszőleges előelű lehet, továbbá y i u i + ν i. Így y = [y 0, y,..., y n ] * -re: y Φ = 0 y r y f max ahol most y = [ y 0 ; y ;...; y n ] *. Ennek a feladatnak a lehetséges megoldásából pedig az ui = ( yi + yi, vi = ( yi yi (5 2 2 összefüggésekkel u i ν i = y i, u i + ν i = y i miatt a (3 duál feladat olyan lehetséges megoldása állítható elő, amelynek célfüggvény értéke megegyezik (4 célfüggvény értékével. Így a (3 feladat helyettesíthető a (4 feladattal. Az alternáló függvények és a duál feladat kapcsolatát mutata a következő, 5. lemma. Legyenek a ϕ 0, ϕ,..., ϕ m alapfüggvények folytonosak az [a,b] intervallumban. Ha ϕ 0, ϕ,..., ϕ m CSEBISEV-féle [a,b]-ben, akkor tetszőleges ϕ alternáló függvény meghatározza a duál feladat egy nem degenerált bázismegoldását, amelynek célértéke d. Bizonyítás. Legyen ψ* = [ψ 0, ψ,..., ψ n ] a [Φ ; s ] - inverz mátrix utolsó sora, vagyis [ ] ψ = e 2 Φ ; s, ahol e az 2-edik egységvektor transzponálta. 2 Legyen = {x i0, x i,..., x i }, ahol 0 i 0 < i <... < i m n. Az y = [y 0, y,..., y n ]* vektort a következőképpen értelmezzük: ψ k, ha i = ik y i = 0, különben azért Mivel [ ] [ ] [ ] ψ Φ ; ψ s = ψ Φ ; s = e 2 Φ ; s Φ ; s = e 2, ψ Φ = 0, ψ s =. Felhasználuk még, hogy a 3. lemma miatt [Φ ; s ] adungált mátrixának utolsó sorában, és így ψ*-ban, az elemek előele váltakozik. (3 (4 6

7 HORNUNG T.: DISZKRÉT EGYENLETES KÖZELÍTÉS... Most helyettesítéssel ellenőrizhetük, hogy y lehetséges megoldás: célértéke (2 miatt: y Φ = ψ Φ = 0, y r = ψ s =, [ ] = = m 2 ; + = d y f ψ f e Φ s f Ugyanígy y is lehetséges megoldás, célértéke d. Az y és y lehetséges megoldások közül tehát az egyik célértéke d. Végül y i 0, i,..., i m indexű elemei nem 0-k, előelük váltakozik. Így az (5 öszszefüggés alapán a (3 duál feladat y -nek megfelelő lehetséges megoldásában a nem 0 elemek sorvektorainak ranga egyenlő a [Φ ; s ] mátrix rangával, azaz 2-vel. Tehát az y és a y megoldásokhoz (5 alapán a (3 duál feladat nem degenerált lehetséges bázismegoldásai tartoznak. Az 5. lemma lehetővé teszi, hogy a lineáris programozás dualitási tételeit alkalmazzuk. Először az optimum feltételét aduk meg. 6. tétel. Legyenek a ϕ 0, ϕ,..., ϕ m alapfüggvények folytonosak az [a,b] intervallumban. Ha ϕ 0, ϕ,..., ϕ m CSEBISEV-féle [a,b]-ben, és a ϕ alternáló függvényre minden x i alappontban f ϕ x r d, akkor ϕ a legobb diszkrét közelítés. ( i i i c c Bizonyítás. A tétel feltételei szerint d az ( primál feladat lehetséges megoldása, és célértéke d. Az 5. lemma szerint a duál feladatnak van olyan lehetséges megoldása, amelynek célértéke szintén d. A gyenge dualitási tétel következtében d a primál feladat optimális megoldása. Mint az 5. lemmában láttuk, minden alternáló függvényhez a duál feladat egy lehetséges bázismegoldása tartozik. Ha egy alternáló függvény nem a legobb diszkrét közelítés, akkor (lényegében a duál szimplex algoritmus menetét követve áttérhetünk egy másik alternáló függvényre, avítva közben a duál célértéket. 7. tétel. Legyenek a ϕ 0, ϕ,..., ϕ m alapfüggvények folytonosak az [a,b] intervallumban. Ha ϕ 0, ϕ,..., ϕ m CSEBISEV-féle [a,b]-ben, és a ϕ alternáló függvény nem a legobb diszkrét közelítés, akkor megadható olyan ϕ Y alternáló függvény, amelyre d < dy. Bizonyítás. Legyen = {x i0, x i,..., x i }, ahol 0 i0 < i <... < i n. Ha a ϕ alternáló függvény nem a legobb diszkrét közelítés, akkor az 6. tétel szerint létezik olyan xk ( alappont, amelyre f ϕ x > r d (6 ( k k k Legyen Y = {x k }\{x l }, ahol az x l alappont l indexét a következőképpen határozzuk meg: 7

8 BUDAPESTI GAZDASÁGI FŐISKOLA MAGYAR TUDOMÁNY ÜNNEPE, 2009 ( ϕ ( ( ( ϕ ( i l = i, ha x < x < x, és sgn f x = sgn f x, t it k it + k k it it ahol 0 t m +, x =, x = i i 2 ( ϕ ( 0 ( ( ϕ ( ( ϕ ( ϕ ( ii l = i, ha x > x, és sgn f x = sgn f x, k i k k i i ( ( iii l = i, ha x < x, és sgn f x = sgn f x. k i0 k k i0 i0 Tegyük fel, hogy Y elemeit nagyság szerint rendezve x k a +-edik, azaz (i esetén = t, (ii esetén = m + és (iii esetén = 0. Legyen ezután f $ ( ( Y = f Y + ϕ xk + rk d fk e. ( Látható, hogy a ϕ alternáló függvény c együtthatóvektora és (i esetén d = d, (ii és (iii esetén d = d kielégíti a c Φ s = f $ Y ; Y Y d lineáris egyenletrendszert. Ugyanakkor a ϕ Y alternáló függvényhez a c Y ΦY ; sy = d Y f egyenletrendszer tartozik. Így d 2 ; 2 [ ; ] ˆ Y d e ΦY s Y f Y e ΦY sy f Y = = 2 ( ˆ Y ; Y Y Y = e Φ s f f = = (( f ϕ ( x ( r d Itt egyrészt a (6 feltétel szerint f ϕ ( x mint ( rk d, ezért k k k e 2 ΦY s Y e Y ;. nagyobb abszolút értékű, k k (( f ( ( k ϕ xk rk d fk ϕ ( xk sgn sgn ( másrész ϕ ( ( Végül Y ; i i i =, f x = r d miatt (i, (ii és (iii bármelyike esetén ( ( ( ( (( sgn f ϕ x = sgn r d = sgn d. k k i Φ s Y utolsó oszlop szerinti kifetése alapán sgn ( ΦY ; sy ( k ( sgn Y \{ x } = Φ, ahonnan = 8

9 Ezek alapán ( e 2 ΦY sy e HORNUNG T.: DISZKRÉT EGYENLETES KÖZELÍTÉS... + ( Φ { } = sgn ; = sgn = Y ; Φ sy Y \ xk. ( (( ( ( e + 2 ΦY s e ( ϕ ( = (( d ( = ( d sgn d d = sgn f x r d sgn ; = Innen Y k k k m Y sgn sgn. d = d d + d d = d, Y Y amit bizonyítani akartunk. A 6. és a 7. tétel alapán algoritmust adhatunk az optimális megoldás meghatározására az [a,b] intervallumban folytonos, CSEBISEV-féle alapfüggvény-rendszer esetén, ha az alappontok száma nagyobb, mint az alapfüggvények száma: I. Indulunk ki az alappontok egy (m + 2 elemből álló részhalmazból. II. Határozzuk meg a ϕ alternáló függvényt. III. A 6. tétel alapán döntsük el, hogy ϕ a legobb diszkrét közelítés-e. Ha igen, befeeződött az elárás nem, ha a IV. lépés következik. IV. A 7. tétel bizonyításánál leírt módon határozzuk meg az Y halmazt, mad helyébe Y-t téve folytassuk az elárást a II. lépésnél. Az elárás véges, mert az alternáló függvények halmaza véges, és d minden lépésben növekszik. Így az. tétel és az algoritmus alapán megkapuk CSEBISEV tételének diszkrét változatát: 8. tétel. Legyenek a ϕ 0, ϕ,..., ϕ m alapfüggvények folytonosak az [a,b] intervallumban. Ha ϕ 0, ϕ,..., ϕ m CSEBISEV-féle [a,b]-ben, akkor az alapfüggvények ϕ lineáris kombinációa akkor és csak akkor a legobb diszkrét közelítés, ha ϕ alternáló függvény az x 0, x,..., x n alappontok (m < n valamely (2 elemű részhalmazára, és minden alappontban ( f ϕ x r d. i i i A 5. lemma szerint az alternáló függvényekhez a duál feladat nem degenerált bázismegoldása tartozik, így kapuk HAAR tételének diszkrét változatában az elegendőséget (a szükségesség igazolását az olvasóra hagyuk. 9. tétel. Legyenek a ϕ 0, ϕ,..., ϕ m alapfüggvények folytonosak az [a,b] intervallumban. A legobb diszkrét közelítés akkor és csak akkor egyértelmű az [a,b] intervallumban megadott, tetszőleges n számú alappont esetén (n > m, ha ϕ 0, ϕ,..., ϕ m CSEBISEV-féle rendszert alkot [a,b]-ben. 9

10 BUDAPESTI GAZDASÁGI FŐISKOLA MAGYAR TUDOMÁNY ÜNNEPE, 2009 Irodalomegyzék [] J. N. BRONSTEJN, K. A. SZEMANGYEJEV, G. MOSIOL, H. MÜHLIG: Matematikai kézikönyv, Typo TE Kiadó, Budapest, [2] HAAR ALFRÉD összegyűtött művei. (Sató alá rendezte SZŐKEFALVI-NAGY BÉLA, Akadémiai Kiadó, 959 [3] HORNUNG T.: A legkisebb maximum módszere, Magyar Tudomány Napa Konferencia, [4] HORNUNG T.: Diszkrét CSEBISEV-approximáció, Matematika, Fizika és Informatika Oktatók II. konferenciáa, [5] KIS O., KOVÁCS M.: Numerikus módszerek, Műszaki Könyvkiadó, 973. [6] MÓRICZ F.: Numerikus analízis, Tankönyvkiadó, Budapest, 977. [7] STOYAN G., TAKÓ G.: Numerikus módszerek: elmélet gyakorlat szoftver I., ELTE TypoTE, Budapest,

Gauss-Jordan módszer Legkisebb négyzetek módszere, egyenes LNM, polinom LNM, függvény. Lineáris algebra numerikus módszerei

Gauss-Jordan módszer Legkisebb négyzetek módszere, egyenes LNM, polinom LNM, függvény. Lineáris algebra numerikus módszerei A Gauss-Jordan elimináció, mátrixinvertálás Gauss-Jordan módszer Ugyanazzal a technikával, mint ahogy a k-adik oszlopban az a kk alatti elemeket kinulláztuk, a fölötte lévő elemeket is zérussá lehet tenni.

Részletesebben

A szimplex algoritmus

A szimplex algoritmus A szimplex algoritmus Ismétlés: reprezentációs tétel, az optimális megoldás és az extrém pontok kapcsolata Alapfogalmak: bázisok, bázismegoldások, megengedett bázismegoldások, degenerált bázismegoldás

Részletesebben

3. Lineáris differenciálegyenletek

3. Lineáris differenciálegyenletek 3. Lineáris differenciálegyenletek A közönséges differenciálegyenletek két nagy csoportba oszthatók lineáris és nemlineáris egyenletek csoportjába. Ez a felbontás kicsit önkényesnek tűnhet, a megoldásra

Részletesebben

Optimalizálás alapfeladata Legmeredekebb lejtő Lagrange függvény Log-barrier módszer Büntetőfüggvény módszer 2017/

Optimalizálás alapfeladata Legmeredekebb lejtő Lagrange függvény Log-barrier módszer Büntetőfüggvény módszer 2017/ Operációkutatás I. 2017/2018-2. Szegedi Tudományegyetem Informatikai Intézet Számítógépes Optimalizálás Tanszék 9. Előadás Az optimalizálás alapfeladata Keressük f függvény maximumát ahol f : R n R és

Részletesebben

GPK M1 (BME) Interpoláció / 16

GPK M1 (BME) Interpoláció / 16 Interpoláció Matematika M1 gépészmérnököknek 2017. március 13. GPK M1 (BME) Interpoláció 2017 1 / 16 Az interpoláció alapfeladata - Példa Tegyük fel, hogy egy ipari termék - pl. autó - előzetes konstrukciójának

Részletesebben

Sorozatok, sorok, függvények határértéke és folytonossága Leindler Schipp - Analízis I. könyve + jegyzetek, kidolgozások alapján

Sorozatok, sorok, függvények határértéke és folytonossága Leindler Schipp - Analízis I. könyve + jegyzetek, kidolgozások alapján Sorozatok, sorok, függvények határértéke és folytonossága Leindler Schipp - Analízis I. könyve + jegyzetek, kidolgozások alapján Számsorozatok, vektorsorozatok konvergenciája Def.: Számsorozatok értelmezése:

Részletesebben

LNM folytonos Az interpoláció Lagrange interpoláció. Lineáris algebra numerikus módszerei

LNM folytonos Az interpoláció Lagrange interpoláció. Lineáris algebra numerikus módszerei Legkisebb négyzetek módszere, folytonos eset Folytonos eset Legyen f C[a, b]és h(x) = a 1 φ 1 (x) + a 2 φ 2 (x) +... + a n φ n (x). Ekkor tehát az n 2 F (a 1,..., a n ) = f a i φ i = = b a i=1 f (x) 2

Részletesebben

1/ gyakorlat. Lineáris Programozási feladatok megoldása szimplex módszerrel. Pécsi Tudományegyetem PTI

1/ gyakorlat. Lineáris Programozási feladatok megoldása szimplex módszerrel. Pécsi Tudományegyetem PTI / Operációkutatás. gyakorlat Lineáris Programozási feladatok megoldása szimplex módszerrel Pécsi Tudományegyetem PTI /. Legyen adott az alábbi LP-feladat: x + 4x + x 9 x + x x + x + x 6 x, x, x x + x +

Részletesebben

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK MEGOLDÁSAI KÖZÉPSZINT Függvények

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK MEGOLDÁSAI KÖZÉPSZINT Függvények MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK MEGOLDÁSAI KÖZÉPSZINT Függvények A szürkített hátterű feladatrészek nem tartoznak az érintett témakörhöz, azonban szolgálhatnak fontos információval az érintett feladatrészek

Részletesebben

Függvények Megoldások

Függvények Megoldások Függvények Megoldások ) Az ábrán egy ; intervallumon értelmezett függvény grafikonja látható. Válassza ki a felsoroltakból a függvény hozzárendelési szabályát! a) x x b) x x + c) x ( x + ) b) Az x függvény

Részletesebben

15. LINEÁRIS EGYENLETRENDSZEREK

15. LINEÁRIS EGYENLETRENDSZEREK 15 LINEÁRIS EGYENLETRENDSZEREK 151 Lineáris egyenletrendszer, Gauss elimináció 1 Definíció Lineáris egyenletrendszernek nevezzük az (1) a 11 x 1 + a 12 x 2 + + a 1n x n = b 1 a 21 x 1 + a 22 x 2 + + a

Részletesebben

Totális Unimodularitás és LP dualitás. Tapolcai János

Totális Unimodularitás és LP dualitás. Tapolcai János Totális Unimodularitás és LP dualitás Tapolcai János tapolcai@tmit.bme.hu 1 Optimalizálási feladat kezelése NP-nehéz Hatékony megoldás vélhetően nem létezik Jó esetben hatékony algoritmussal közelíteni

Részletesebben

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK KÖZÉPSZINT Függvények

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK KÖZÉPSZINT Függvények MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK KÖZÉPSZINT Függvények A szürkített hátterű feladatrészek nem tartoznak az érintett témakörhöz, azonban szolgálhatnak fontos információval az érintett feladatrészek megoldásához!

Részletesebben

Nem-lineáris programozási feladatok

Nem-lineáris programozási feladatok Nem-lineáris programozási feladatok S - lehetséges halmaz 2008.02.04 Dr.Bajalinov Erik, NyF MII 1 Elég egyszerű példa: nemlineáris célfüggvény + lineáris feltételek Lehetséges halmaz x 1 *x 2 =6.75 Gradiens

Részletesebben

Opkut deníciók és tételek

Opkut deníciók és tételek Opkut deníciók és tételek Készítette: Bán József Deníciók 1. Deníció (Lineáris programozási feladat). Keressük meg adott lineáris, R n értelmezési tartományú függvény, az ún. célfüggvény széls értékét

Részletesebben

Diszkrét Matematika MSc hallgatók számára. 4. Előadás

Diszkrét Matematika MSc hallgatók számára. 4. Előadás Diszkrét Matematika MSc hallgatók számára 4. Előadás Előadó: Hajnal Péter Jegyzetelő: Szarvák Gábor 2012. február 28. Emlékeztető. A primál feladat optimális értékét p -gal, a feladat optimális értékét

Részletesebben

A szimplex tábla. p. 1

A szimplex tábla. p. 1 A szimplex tábla Végződtetés: optimalitás és nem korlátos megoldások A szimplex algoritmus lépései A degeneráció fogalma Komplexitás (elméleti és gyakorlati) A szimplex tábla Példák megoldása a szimplex

Részletesebben

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK MEGOLDÁSAI KÖZÉPSZINT Függvények

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK MEGOLDÁSAI KÖZÉPSZINT Függvények MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK MEGOLDÁSAI KÖZÉPSZINT Függvények A szürkített hátterű feladatrészek nem tartoznak az érintett témakörhöz, azonban szolgálhatnak fontos információval az érintett feladatrészek

Részletesebben

Descartes-féle, derékszögű koordináta-rendszer

Descartes-féle, derékszögű koordináta-rendszer Descartes-féle, derékszögű koordináta-rendszer A derékszögű koordináta-rendszerben a sík minden pontjához egy rendezett valós számpár rendelhető. A számpár első tagja (abszcissza) a pont y tengelytől mért

Részletesebben

1/12. 3. gyakorlat. Lineáris Programozási feladatok megoldása szimplex módszerrel. Pécsi Tudományegyetem PTI

1/12. 3. gyakorlat. Lineáris Programozási feladatok megoldása szimplex módszerrel. Pécsi Tudományegyetem PTI / Operációkutatás. gyakorlat Lineáris Programozási feladatok megoldása szimplex módszerrel Pécsi Tudományegyetem PTI Normál feladatok megoldása szimplex módszerrel / / Normál feladatok megoldása szimplex

Részletesebben

6. Függvények. Legyen függvény és nem üreshalmaz. A függvényt az f K-ra való kiterjesztésének

6. Függvények. Legyen függvény és nem üreshalmaz. A függvényt az f K-ra való kiterjesztésének 6. Függvények I. Elméleti összefoglaló A függvény fogalma, értelmezési tartomány, képhalmaz, értékkészlet Legyen az A és B halmaz egyike sem üreshalmaz. Ha az A halmaz minden egyes eleméhez hozzárendeljük

Részletesebben

6. Függvények. 1. Az alábbi függvények közül melyik szigorúan monoton növekvő a 0;1 intervallumban?

6. Függvények. 1. Az alábbi függvények közül melyik szigorúan monoton növekvő a 0;1 intervallumban? 6. Függvények I. Nulladik ZH-ban láttuk: 1. Az alábbi függvények közül melyik szigorúan monoton növekvő a 0;1 intervallumban? f x g x cos x h x x ( ) sin x (A) Az f és a h. (B) Mindhárom. (C) Csak az f.

Részletesebben

Diszkrét matematika 2.C szakirány

Diszkrét matematika 2.C szakirány Diszkrét matematika 2.C szakirány 2017. tavasz 1. Diszkrét matematika 2.C szakirány 11. előadás Nagy Gábor nagygabr@gmail.com nagy@compalg.inf.elte.hu compalg.inf.elte.hu/ nagy Komputeralgebra Tanszék

Részletesebben

Norma Determináns, inverz Kondíciószám Direkt és inverz hibák Lin. egyenletrendszerek A Gauss-módszer. Lineáris algebra numerikus módszerei

Norma Determináns, inverz Kondíciószám Direkt és inverz hibák Lin. egyenletrendszerek A Gauss-módszer. Lineáris algebra numerikus módszerei Indukált mátrixnorma Definíció A. M : R n n R mátrixnormát a. V : R n R vektornorma által indukált mátrixnormának nevezzük, ha A M = max { Ax V : x V = 1}. Az indukált mátrixnorma geometriai jelentése:

Részletesebben

Dualitás Dualitási tételek Általános LP feladat Komplementáris lazaság 2017/ Szegedi Tudományegyetem Informatikai Intézet

Dualitás Dualitási tételek Általános LP feladat Komplementáris lazaság 2017/ Szegedi Tudományegyetem Informatikai Intézet Operációkutatás I. 2017/2018-2. Szegedi Tudományegyetem Informatikai Intézet Számítógépes Optimalizálás Tanszék 7. Előadás Árazási interpretáció Tekintsük újra az erőforrás allokációs problémát (vonat

Részletesebben

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK KÖZÉP SZINT Függvények

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK KÖZÉP SZINT Függvények MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK KÖZÉP SZINT Függvények A szürkített hátterű feladatrészek nem tartoznak az érintett témakörhöz, azonban szolgálhatnak fontos információval az érintett feladatrészek

Részletesebben

Vektorterek. Wettl Ferenc február 17. Wettl Ferenc Vektorterek február / 27

Vektorterek. Wettl Ferenc február 17. Wettl Ferenc Vektorterek február / 27 Vektorterek Wettl Ferenc 2015. február 17. Wettl Ferenc Vektorterek 2015. február 17. 1 / 27 Tartalom 1 Egyenletrendszerek 2 Algebrai struktúrák 3 Vektortér 4 Bázis, dimenzió 5 Valós mátrixok és egyenletrendszerek

Részletesebben

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK KÖZÉP SZINT Függvények

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK KÖZÉP SZINT Függvények MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK KÖZÉP SZINT Függvények ) Az ábrán egy ; intervallumon értelmezett függvény grafikonja látható. Válassza ki a felsoroltakból a függvény hozzárendelési szabályát! a) x

Részletesebben

Operációkutatás. Vaik Zsuzsanna. ajánlott jegyzet: Szilágyi Péter: Operációkutatás

Operációkutatás. Vaik Zsuzsanna. ajánlott jegyzet: Szilágyi Péter: Operációkutatás Operációkutatás Vaik Zsuzsanna Vaik.Zsuzsanna@ymmfk.szie.hu ajánlott jegyzet: Szilágyi Péter: Operációkutatás Operációkutatás Követelmények: Aláírás feltétele: foglalkozásokon való részvétel + a félév

Részletesebben

11. Előadás. 11. előadás Bevezetés a lineáris programozásba

11. Előadás. 11. előadás Bevezetés a lineáris programozásba 11. Előadás Gondolkodnivalók Sajátérték, Kvadratikus alak 1. Gondolkodnivaló Adjuk meg, hogy az alábbi A mátrixnak mely α értékekre lesz sajátértéke a 5. Ezen α-ák esetén határozzuk meg a 5 sajátértékhez

Részletesebben

Függvények határértéke, folytonossága FÜGGVÉNYEK TULAJDONSÁGAI, SZÉLSŐÉRTÉK FELADATOK MEGOLDÁSA

Függvények határértéke, folytonossága FÜGGVÉNYEK TULAJDONSÁGAI, SZÉLSŐÉRTÉK FELADATOK MEGOLDÁSA Függvények határértéke, folytonossága FÜGGVÉNYEK TULAJDONSÁGAI, SZÉLSŐÉRTÉK FELADATOK MEGOLDÁSA Alapvető fogalmak: Függvény fogalma Függvény helyettesítési értéke (függvényérték) Függvény grafikonja A

Részletesebben

0-49 pont: elégtelen, pont: elégséges, pont: közepes, pont: jó, pont: jeles

0-49 pont: elégtelen, pont: elégséges, pont: közepes, pont: jó, pont: jeles Matematika szigorlat, Mérnök informatikus szak I. 2013. jan. 10. Név: Neptun kód: Idő: 180 perc Elm.: 1. f. 2. f. 3. f. 4. f. 5. f. Fel. össz.: Össz.: Oszt.: Az elérhető pontszám 40 (elmélet) + 60 (feladatok)

Részletesebben

Diszkrét matematika I., 12. előadás Dr. Takách Géza NyME FMK Informatikai Intézet takach november 30.

Diszkrét matematika I., 12. előadás Dr. Takách Géza NyME FMK Informatikai Intézet   takach november 30. 1 Diszkrét matematika I, 12 előadás Dr Takách Géza NyME FMK Informatikai Intézet takach@infnymehu http://infnymehu/ takach 2005 november 30 Vektorok Definíció Egy tetszőleges n pozitív egész számra n-komponensű

Részletesebben

FÜGGVÉNYEK TULAJDONSÁGAI, JELLEMZÉSI SZEMPONTJAI

FÜGGVÉNYEK TULAJDONSÁGAI, JELLEMZÉSI SZEMPONTJAI FÜGGVÉNYEK TULAJDONSÁGAI, JELLEMZÉSI SZEMPONTJAI FÜGGVÉNY: Adott két halmaz, H és K. Ha a H halmaz minden egyes eleméhez egyértelműen hozzárendeljük a K halmaznak egy-egy elemét, akkor a hozzárendelést

Részletesebben

Alap-ötlet: Karl Friedrich Gauss ( ) valószínűségszámítási háttér: Andrej Markov ( )

Alap-ötlet: Karl Friedrich Gauss ( ) valószínűségszámítási háttér: Andrej Markov ( ) Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Gépészmérnöki Kar Hidrodinamikai Rendszerek Tanszék, Budapest, Műegyetem rkp. 3. D ép. 334. Tel: 463-6-80 Fa: 463-30-9 http://www.vizgep.bme.hu Alap-ötlet:

Részletesebben

Vektorterek. Több esetben találkozhattunk olyan struktúrával, ahol az. szabadvektorok esetében, vagy a függvények körében, vagy a. vektortér fogalma.

Vektorterek. Több esetben találkozhattunk olyan struktúrával, ahol az. szabadvektorok esetében, vagy a függvények körében, vagy a. vektortér fogalma. Vektorterek Több esetben találkozhattunk olyan struktúrával, ahol az összeadás és a (valós) számmal való szorzás értelmezett, pl. a szabadvektorok esetében, vagy a függvények körében, vagy a mátrixok esetében.

Részletesebben

Diszkrét matematika 2.C szakirány

Diszkrét matematika 2.C szakirány Diszkrét matematika 2.C szakirány 2017. ősz 1. Diszkrét matematika 2.C szakirány 2. előadás Nagy Gábor nagygabr@gmail.com nagy@compalg.inf.elte.hu compalg.inf.elte.hu/ nagy Komputeralgebra Tanszék 2017.

Részletesebben

Bevezetés az algebrába 2 Vektor- és mátrixnorma

Bevezetés az algebrába 2 Vektor- és mátrixnorma Bevezetés az algebrába 2 Vektor- és mátrixnorma Wettl Ferenc Algebra Tanszék B U D A P E S T I M Ű S Z A K I M A T E M A T I K A É S G A Z D A S Á G T U D O M Á N Y I I N T É Z E T E G Y E T E M 2016.

Részletesebben

4. Előadás: Erős dualitás

4. Előadás: Erős dualitás Optimalizálási eljárások/operációkutatás MSc hallgatók számára 4. Előadás: Erős dualitás Előadó: Hajnal Péter 2018. Emlékeztető. A primál feladat optimális értékét p -gal, a feladat optimális értékét d

Részletesebben

Funkcionálanalízis. n=1. n=1. x n y n. n=1

Funkcionálanalízis. n=1. n=1. x n y n. n=1 Funkcionálanalízis 2011/12 tavaszi félév - 2. előadás 1.4. Lényeges alap-terek, példák Sorozat terek (Folytatás.) C: konvergens sorozatok tere. A tér pontjai sorozatok: x = (x n ). Ezen belül C 0 a nullsorozatok

Részletesebben

Diszkrét matematika I.

Diszkrét matematika I. Diszkrét matematika I. középszint 2014. ősz 1. Diszkrét matematika I. középszint 10. előadás Mérai László diái alapján Komputeralgebra Tanszék 2014. ősz Felhívás Diszkrét matematika I. középszint 2014.

Részletesebben

LINEÁRIS PROGRAMOZÁSI FELADATOK MEGOLDÁSA SZIMPLEX MÓDSZERREL

LINEÁRIS PROGRAMOZÁSI FELADATOK MEGOLDÁSA SZIMPLEX MÓDSZERREL LINEÁRIS PROGRAMOZÁSI FELADATOK MEGOLDÁSA SZIMPLEX MÓDSZERREL x 1-2x 2 6 -x 1-3x 3 = -7 x 1 - x 2-3x 3-2 3x 1-2x 2-2x 3 4 4x 1-2x 2 + x 3 max Alapfogalmak: feltételrendszer (narancs színnel jelölve), célfüggvény

Részletesebben

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK MEGOLDÁSAI KÖZÉP SZINT Függvények

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK MEGOLDÁSAI KÖZÉP SZINT Függvények MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK MEGOLDÁSAI KÖZÉP SZINT Függvények A szürkített hátterű feladatrészek nem tartoznak az érintett témakörhöz, azonban szolgálhatnak fontos információval az érintett feladatrészek

Részletesebben

1.9. B - SPLINEOK B - SPLINEOK EGZISZTENCIÁJA. numerikus analízis ii. 34. [ a, b] - n legfeljebb n darab gyöke lehet. = r (m 1) n = r m + n 1

1.9. B - SPLINEOK B - SPLINEOK EGZISZTENCIÁJA. numerikus analízis ii. 34. [ a, b] - n legfeljebb n darab gyöke lehet. = r (m 1) n = r m + n 1 numerikus analízis ii 34 Ezért [ a, b] - n legfeljebb n darab gyöke lehet = r (m 1) n = r m + n 1 19 B - SPLINEOK VOLT: Ω n véges felosztás S n (Ω n ) véges dimenziós altér A bázis az úgynevezett egyoldalú

Részletesebben

MÉSZÁROS JÓZSEFNÉ, NUMERIKUS MÓDSZEREK

MÉSZÁROS JÓZSEFNÉ, NUMERIKUS MÓDSZEREK MÉSZÁROS JÓZSEFNÉ, NUmERIKUS módszerek 9 FÜGGVÉNYKÖZELÍTÉSEK IX. SPLINE INTERPOLÁCIÓ 1. SPLINE FÜGGVÉNYEK A Lagrange interpolációnál említettük, hogy az ún. globális interpoláció helyett gyakran célszerű

Részletesebben

A sorozat fogalma. függvényeket sorozatoknak nevezzük. Amennyiben az értékkészlet. az értékkészlet a komplex számok halmaza, akkor komplex

A sorozat fogalma. függvényeket sorozatoknak nevezzük. Amennyiben az értékkészlet. az értékkészlet a komplex számok halmaza, akkor komplex A sorozat fogalma Definíció. A természetes számok N halmazán értelmezett függvényeket sorozatoknak nevezzük. Amennyiben az értékkészlet a valós számok halmaza, valós számsorozatról beszélünk, mígha az

Részletesebben

A lineáris programozás alapfeladata Standard alak Az LP feladat megoldása Az LP megoldása: a szimplex algoritmus 2018/

A lineáris programozás alapfeladata Standard alak Az LP feladat megoldása Az LP megoldása: a szimplex algoritmus 2018/ Operációkutatás I. 2018/2019-2. Szegedi Tudományegyetem Informatika Intézet Számítógépes Optimalizálás Tanszék 2. Előadás LP alapfeladat A lineáris programozás (LP) alapfeladata standard formában Max c

Részletesebben

b) Ábrázolja ugyanabban a koordinátarendszerben a g függvényt! (2 pont) c) Oldja meg az ( x ) 2

b) Ábrázolja ugyanabban a koordinátarendszerben a g függvényt! (2 pont) c) Oldja meg az ( x ) 2 1) Az ábrán egy ; intervallumon értelmezett függvény grafikonja látható. Válassza ki a felsoroltakból a függvény hozzárendelési szabályát! a) b) c) ( ) ) Határozza meg az 1. feladatban megadott, ; intervallumon

Részletesebben

minden x D esetén, akkor x 0 -at a függvény maximumhelyének mondjuk, f(x 0 )-at pedig az (abszolút) maximumértékének.

minden x D esetén, akkor x 0 -at a függvény maximumhelyének mondjuk, f(x 0 )-at pedig az (abszolút) maximumértékének. Függvények határértéke és folytonossága Egy f: D R R függvényt korlátosnak nevezünk, ha a függvényértékek halmaza korlátos. Ha f(x) f(x 0 ) teljesül minden x D esetén, akkor x 0 -at a függvény maximumhelyének

Részletesebben

függvény grafikonja milyen transzformációkkal származtatható az f0 : R R, f0(

függvény grafikonja milyen transzformációkkal származtatható az f0 : R R, f0( FÜGGVÉNYEK 1. (008. okt., 14. fel, 5+7 pont) Fogalmazza meg, hogy az f : R R, f ( x) x 1 függvény grafikonja milyen transzformációkkal származtatható az f0 : R R, f0( x) x függvény grafikonjából! Ábrázolja

Részletesebben

Nemlineáris programozás 2.

Nemlineáris programozás 2. Optimumszámítás Nemlineáris programozás 2. Többváltozós optimalizálás feltételek mellett. Lagrange-feladatok. Nemlineáris programozás. A Kuhn-Tucker feltételek. Konvex programozás. Sydsaeter-Hammond: 18.1-5,

Részletesebben

A lineáris programozás alapfeladata Standard alak Az LP feladat megoldása Az LP megoldása: a szimplex algoritmus 2017/

A lineáris programozás alapfeladata Standard alak Az LP feladat megoldása Az LP megoldása: a szimplex algoritmus 2017/ Operációkutatás I. 2017/2018-2. Szegedi Tudományegyetem Informatika Intézet Számítógépes Optimalizálás Tanszék 2. Előadás LP alapfeladat A lineáris programozás (LP) alapfeladata standard formában Max c

Részletesebben

FEGYVERNEKI SÁNDOR, Valószínűség-sZÁMÍTÁs És MATEMATIKAI

FEGYVERNEKI SÁNDOR, Valószínűség-sZÁMÍTÁs És MATEMATIKAI FEGYVERNEKI SÁNDOR, Valószínűség-sZÁMÍTÁs És MATEMATIKAI statisztika 10 X. SZIMULÁCIÓ 1. VÉLETLEN számok A véletlen számok fontos szerepet játszanak a véletlen helyzetek generálásában (pénzérme, dobókocka,

Részletesebben

11. Előadás. 1. Lineáris egyenlőség feltételek melletti minimalizálás

11. Előadás. 1. Lineáris egyenlőség feltételek melletti minimalizálás Optimalizálási eljárások MSc hallgatók számára 11. Előadás Előadó: Hajnal Péter Jegyzetelő: Hajnal Péter 2011. április 27. 1. Lineáris egyenlőség feltételek melletti minimalizálás Múlt héten nem szerepeltek

Részletesebben

f(x) vagy f(x) a (x x 0 )-t használjuk. lim melyekre Mivel itt ɛ > 0 tetszőlegesen kicsi, így a a = 0, a = a, ami ellentmondás, bizonyítva

f(x) vagy f(x) a (x x 0 )-t használjuk. lim melyekre Mivel itt ɛ > 0 tetszőlegesen kicsi, így a a = 0, a = a, ami ellentmondás, bizonyítva 6. FÜGGVÉNYEK HATÁRÉRTÉKE ÉS FOLYTONOSSÁGA 6.1 Függvény határértéke Egy D R halmaz torlódási pontjainak halmazát D -vel fogjuk jelölni. Definíció. Legyen f : D R R és legyen x 0 D (a D halmaz torlódási

Részletesebben

Matematika A1a Analízis

Matematika A1a Analízis B U D A P E S T I M Ű S Z A K I M A T E M A T I K A É S G A Z D A S Á G T U D O M Á N Y I I N T É Z E T E G Y E T E M Matematika A1a Analízis BMETE90AX00 A derivált alkalmazásai H607, EIC 2019-04-03 Wettl

Részletesebben

Matematika A2 vizsga mgeoldása június 4.

Matematika A2 vizsga mgeoldása június 4. Matematika A vizsga mgeoldása 03. június.. (a (3 pont Definiálja az f(x, y függvény határértékét az (x 0, y 0 helyen! Megoldás: Legyen D R, f : D R. Legyen az f(x, y függvény értelmezve az (x 0, y 0 pont

Részletesebben

Az R halmazt a valós számok halmazának nevezzük, ha teljesíti az alábbi 3 axiómacsoport axiómáit.

Az R halmazt a valós számok halmazának nevezzük, ha teljesíti az alábbi 3 axiómacsoport axiómáit. 2. A VALÓS SZÁMOK 2.1 A valós számok aximómarendszere Az R halmazt a valós számok halmazának nevezzük, ha teljesíti az alábbi 3 axiómacsoport axiómáit. 1.Testaxiómák R-ben két művelet van értelmezve, az

Részletesebben

E-tananyag Matematika 9. évfolyam 2014. Függvények

E-tananyag Matematika 9. évfolyam 2014. Függvények Függvények Függvények értelmezése Legyen adott az A és B két nem üres halmaz. Az A halmaz minden egyes eleméhez rendeljük hozzá a B halmaz egy-egy elemét. Ez a hozzárendelés egyértelmű, és ezt a hozzárendelést

Részletesebben

Lineáris algebra numerikus módszerei

Lineáris algebra numerikus módszerei Hermite interpoláció Tegyük fel, hogy az x 0, x 1,..., x k [a, b] különböző alappontok (k n), továbbá m 0, m 1,..., m k N multiplicitások úgy, hogy Legyenek adottak k m i = n + 1. i=0 f (j) (x i ) = y

Részletesebben

1. feladatsor: Vektorterek, lineáris kombináció, mátrixok, determináns (megoldás)

1. feladatsor: Vektorterek, lineáris kombináció, mátrixok, determináns (megoldás) Matematika A2c gyakorlat Vegyészmérnöki, Biomérnöki, Környezetmérnöki szakok, 2017/18 ősz 1. feladatsor: Vektorterek, lineáris kombináció, mátrixok, determináns (megoldás) 1. Valós vektorterek-e a következő

Részletesebben

Feladatok a Gazdasági matematika II. tárgy gyakorlataihoz

Feladatok a Gazdasági matematika II. tárgy gyakorlataihoz Debreceni Egyetem Közgazdaságtudományi Kar Feladatok a Gazdasági matematika II tárgy gyakorlataihoz a megoldásra ajánlott feladatokat jelöli e feladatokat a félév végére megoldottnak tekintjük a nehezebb

Részletesebben

A lineáris programozás alapjai

A lineáris programozás alapjai A lineáris programozás alapjai A konvex analízis alapjai: konvexitás, konvex kombináció, hipersíkok, félterek, extrém pontok, Poliéderek, a Minkowski-Weyl tétel (a poliéderek reprezentációs tétele) Lineáris

Részletesebben

Gauss-Seidel iteráció

Gauss-Seidel iteráció Közelítő és szimbolikus számítások 5. gyakorlat Iterációs módszerek: Jacobi és Gauss-Seidel iteráció Készítette: Gelle Kitti Csendes Tibor Somogyi Viktor London András Deák Gábor jegyzetei alapján 1 ITERÁCIÓS

Részletesebben

Matematika (mesterképzés)

Matematika (mesterképzés) Matematika (mesterképzés) Környezet- és Településmérnököknek Debreceni Egyetem Műszaki Kar, Műszaki Alaptárgyi Tanszék Vinczéné Varga A. Környezet- és Településmérnököknek 2016/2017/I 1 / 29 Lineáris tér,

Részletesebben

Analízis I. beugró vizsgakérdések

Analízis I. beugró vizsgakérdések Analízis I. beugró vizsgakérdések Programtervező Informatikus szak 2008-2009. 2. félév Készítette: Szabó Zoltán SZZNACI.ELTE zotyo@bolyaimk.hu v1.7 Forrás: Dr. Weisz Ferenc: Prog. Mat. 2006-2007 definíciók

Részletesebben

1. Generátorrendszer. Házi feladat (fizikából tudjuk) Ha v és w nem párhuzamos síkvektorok, akkor generátorrendszert alkotnak a sík vektorainak

1. Generátorrendszer. Házi feladat (fizikából tudjuk) Ha v és w nem párhuzamos síkvektorok, akkor generátorrendszert alkotnak a sík vektorainak 1. Generátorrendszer Generátorrendszer. Tétel (Freud, 4.3.4. Tétel) Legyen V vektortér a T test fölött és v 1,v 2,...,v m V. Ekkor a λ 1 v 1 + λ 2 v 2 +... + λ m v m alakú vektorok, ahol λ 1,λ 2,...,λ

Részletesebben

Általános algoritmustervezési módszerek

Általános algoritmustervezési módszerek Általános algoritmustervezési módszerek Ebben a részben arra mutatunk példát, hogy miként használhatóak olyan általános algoritmustervezési módszerek mint a dinamikus programozás és a korlátozás és szétválasztás

Részletesebben

6. gyakorlat. Gelle Kitti. Csendes Tibor Somogyi Viktor. London András. jegyzetei alapján

6. gyakorlat. Gelle Kitti. Csendes Tibor Somogyi Viktor. London András. jegyzetei alapján Közelítő és szimbolikus számítások 6. gyakorlat Sajátérték, Gersgorin körök Készítette: Gelle Kitti Csendes Tibor Somogyi Viktor Vinkó Tamás London András Deák Gábor jegyzetei alapján . Mátrixok sajátértékei

Részletesebben

Vektorterek. =a gyakorlatokon megoldásra ajánlott

Vektorterek. =a gyakorlatokon megoldásra ajánlott Vektorterek =a gyakorlatokon megoldásra ajánlott 40. Alteret alkotnak-e a valós R 5 vektortérben a megadott részhalmazok? Ha igen, akkor hány dimenziósak? (a) L = { (x 1, x 2, x 3, x 4, x 5 ) x 1 = x 5,

Részletesebben

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK MEGOLDÁSAI KÖZÉPSZINT Abszolútértékes és gyökös kifejezések

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK MEGOLDÁSAI KÖZÉPSZINT Abszolútértékes és gyökös kifejezések MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK MEGOLDÁSAI KÖZÉPSZINT Abszolútértékes és gyökös kifejezések A szürkített hátterű feladatrészek nem tartoznak az érintett témakörhöz, azonban szolgálhatnak fontos információval

Részletesebben

Normák, kondíciószám

Normák, kondíciószám Normák, kondíciószám A fizika numerikus módszerei I. mf1n1a06- mf1n2a06 Csabai István Lineáris egyenletrendszerek Nagyon sok probléma közvetlenül lineáris egyenletrendszer megoldásával kezelhetı Sok numerikus

Részletesebben

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit Valós függvények (2) (Határérték) 1. A a R szám δ > 0 sugarú környezete az (a δ, a + δ) nyílt intervallum. Ezután a valós számokat, a számegyenesen való ábrázolhatóságuk miatt, pontoknak is fogjuk hívni.

Részletesebben

Operációkutatás. 4. konzultáció: Szállítási feladat. A feladat LP modellje

Operációkutatás. 4. konzultáció: Szállítási feladat. A feladat LP modellje Operációkutatás 1 NYME KTK, gazdálkodás szak, levelező alapképzés 2002/2003. tanév, II. évf. 2.félév Előadó: Dr. Takách Géza NyME FMK Információ Technológia Tanszék 9400 Sopron, Bajcsy Zs. u. 9. GT fszt.

Részletesebben

Exponenciális, logaritmikus függvények

Exponenciális, logaritmikus függvények Exponenciális, logaritmikus függvények DEFINÍCIÓ: (Összetett függvény) Ha az értékkészlet elemeihez, mint értelmezési tartományhoz egy újabb egyértelmű hozzárendelést adunk meg, akkor összetett (közvetett)

Részletesebben

Vektorok, mátrixok, lineáris egyenletrendszerek

Vektorok, mátrixok, lineáris egyenletrendszerek a Matematika mérnököknek I. című tárgyhoz Vektorok, mátrixok, lineáris egyenletrendszerek Vektorok A rendezett valós számpárokat kétdimenziós valós vektoroknak nevezzük. Jelölésükre latin kisbetűket használunk.

Részletesebben

A legjobb közeĺıtés itt most azt jelentette, hogy a lineáris

A legjobb közeĺıtés itt most azt jelentette, hogy a lineáris Többváltozós függvények differenciálhatósága f(x) f(x Az egyváltozós függvények differenciálhatóságát a lim 0 ) x x0 x x 0 függvényhatárértékkel definiáltuk, s szemléletes jelentése abban mutatkozott meg,

Részletesebben

2. SZÉLSŽÉRTÉKSZÁMÍTÁS. 2.1 A széls érték fogalma, létezése

2. SZÉLSŽÉRTÉKSZÁMÍTÁS. 2.1 A széls érték fogalma, létezése 2 SZÉLSŽÉRTÉKSZÁMÍTÁS DEFINÍCIÓ 21 A széls érték fogalma, létezése Azt mondjuk, hogy az f : D R k R függvénynek lokális (helyi) maximuma (minimuma) van az x 0 D pontban, ha van olyan ε > 0 hogy f(x 0 )

Részletesebben

Differenciálegyenlet rendszerek

Differenciálegyenlet rendszerek Differenciálegyenlet rendszerek (A kezdeti érték probléma. Lineáris differenciálegyenlet rendszerek, magasabb rendű lineáris egyenletek.) Szili László: Modellek és algoritmusok ea+gyak jegyzet alapján

Részletesebben

Matematika szigorlat június 17. Neptun kód:

Matematika szigorlat június 17. Neptun kód: Név Matematika szigorlat 014. június 17. Neptun kód: 1.. 3. 4. 5. Elm. Fel. Össz. Oszt. Az eredményes szigorlat feltétele elméletből legalább 0 pont, feladatokból pedig legalább 30 pont elérése. A szigorlat

Részletesebben

Diszkrét matematika 2.

Diszkrét matematika 2. Diszkrét matematika 2. 2018. november 23. 1. Diszkrét matematika 2. 9. előadás Fancsali Szabolcs Levente nudniq@cs.elte.hu www.cs.elte.hu/ nudniq Komputeralgebra Tanszék 2018. november 23. Diszkrét matematika

Részletesebben

Trigonometria Megoldások. 1) Igazolja, hogy ha egy háromszög szögeire érvényes az alábbi összefüggés: sin : sin = cos + : cos +, ( ) ( )

Trigonometria Megoldások. 1) Igazolja, hogy ha egy háromszög szögeire érvényes az alábbi összefüggés: sin : sin = cos + : cos +, ( ) ( ) Trigonometria Megoldások Trigonometria - megoldások ) Igazolja, hogy ha egy háromszög szögeire érvényes az alábbi összefüggés: sin : sin = cos + : cos +, ( ) ( ) akkor a háromszög egyenlő szárú vagy derékszögű!

Részletesebben

A L Hospital-szabály, elaszticitás, monotonitás, konvexitás

A L Hospital-szabály, elaszticitás, monotonitás, konvexitás A L Hospital-szabály, elaszticitás, monotonitás, konvexitás 9. előadás Farkas István DE ATC Gazdaságelemzési és Statisztikai Tanszék A L Hospital-szabály, elaszticitás, monotonitás, konvexitás p. / A L

Részletesebben

Gazdasági matematika II. tanmenet

Gazdasági matematika II. tanmenet Gazdasági matematika II. tanmenet Mádi-Nagy Gergely A hivatkozásokban az alábbi tankönyvekre utalunk: T: Tóth Irén (szerk.): Operációkutatás I., Nemzeti Tankönyvkiadó 1987. Cs: Csernyák László (szerk.):

Részletesebben

A következő feladat célja az, hogy egyszerű módon konstruáljunk Poisson folyamatokat.

A következő feladat célja az, hogy egyszerű módon konstruáljunk Poisson folyamatokat. Poisson folyamatok, exponenciális eloszlások Azt mondjuk, hogy a ξ valószínűségi változó Poisson eloszlású λ, 0 < λ

Részletesebben

Egészrészes feladatok

Egészrészes feladatok Kitűzött feladatok Egészrészes feladatok Győry Ákos Miskolc, Földes Ferenc Gimnázium 1. feladat. Oldjuk meg a valós számok halmazán a { } 3x 1 x+1 7 egyenletet!. feladat. Bizonyítsuk be, hogy tetszőleges

Részletesebben

Fraktálok. Kontrakciók Affin leképezések. Czirbusz Sándor ELTE IK, Komputeralgebra Tanszék. TARTALOMJEGYZÉK Kontrakciók Affin transzformációk

Fraktálok. Kontrakciók Affin leképezések. Czirbusz Sándor ELTE IK, Komputeralgebra Tanszék. TARTALOMJEGYZÉK Kontrakciók Affin transzformációk Fraktálok Kontrakciók Affin leképezések Czirbusz Sándor ELTE IK, Komputeralgebra Tanszék TARTALOMJEGYZÉK 1 of 71 A Lipschitz tulajdonság ÁTMÉRŐ, PONT ÉS HALMAZ TÁVOLSÁGA Definíció Az (S, ρ) metrikus tér

Részletesebben

Statisztika - bevezetés Méréselmélet PE MIK MI_BSc VI_BSc 1

Statisztika - bevezetés Méréselmélet PE MIK MI_BSc VI_BSc 1 Statisztika - bevezetés 00.04.05. Méréselmélet PE MIK MI_BSc VI_BSc Bevezetés Véletlen jelenség fogalma jelenséget okok bizonyos rendszere hozza létre ha mindegyik figyelembe vehető egyértelmű leírás általában

Részletesebben

Diszkrét matematika II., 8. előadás. Vektorterek

Diszkrét matematika II., 8. előadás. Vektorterek 1 Diszkrét matematika II., 8. előadás Vektorterek Dr. Takách Géza NyME FMK Informatikai Intézet takach@inf.nyme.hu http://inf.nyme.hu/ takach/ 2007.??? Vektorterek Legyen T egy test (pl. R, Q, F p ). Definíció.

Részletesebben

Nagy Gábor compalg.inf.elte.hu/ nagy

Nagy Gábor  compalg.inf.elte.hu/ nagy Diszkrét matematika 1. középszint 2016. ősz 1. Diszkrét matematika 1. középszint 10. előadás Nagy Gábor nagygabr@gmail.com nagy@compalg.inf.elte.hu compalg.inf.elte.hu/ nagy Mérai László diái alapján Komputeralgebra

Részletesebben

Polinomok, Lagrange interpoláció

Polinomok, Lagrange interpoláció Közelítő és szimbolikus számítások 8. gyakorlat Polinomok, Lagrange interpoláció Készítette: Gelle Kitti Csendes Tibor Somogyi Viktor Vinkó Tamás London András Deák Gábor jegyzetei alapján 1. Polinomok

Részletesebben

Poncelet egy tételéről

Poncelet egy tételéről 1 Poncelet egy tételéről Már régebben találkoztunk az [ 1 ] műben egy problémával, mostanában pedig a [ 2 ] műben a megoldásával. A probléma lényege: határozzuk meg a egyenletben szereplő α, β együtthatókat,

Részletesebben

Nagy Gábor compalg.inf.elte.hu/ nagy

Nagy Gábor  compalg.inf.elte.hu/ nagy Diszkrét matematika 3. estis képzés 2016. ősz 1. Diszkrét matematika 3. estis képzés 3. előadás Nagy Gábor nagygabr@gmail.com nagy@compalg.inf.elte.hu compalg.inf.elte.hu/ nagy Komputeralgebra Tanszék

Részletesebben

Diszkrét matematika 2. estis képzés

Diszkrét matematika 2. estis képzés Diszkrét matematika 2. estis képzés 2018. tavasz 1. Diszkrét matematika 2. estis képzés 10. előadás Nagy Gábor nagygabr@gmail.com nagy@compalg.inf.elte.hu compalg.inf.elte.hu/ nagy Komputeralgebra Tanszék

Részletesebben

1 Lebegőpontos számábrázolás

1 Lebegőpontos számábrázolás Tartalom 1 Lebegőpontos számábrázolás... 2 2 Vektornormák... 4 3 Indukált mátrixnormák és tulajdonságaik... 5 4 A lineáris rendszer jobboldala hibás... 6 5 A kondíciószám és tulajdonságai... 7 6 Perturbációs

Részletesebben

4. Fuzzy relációk. Gépi intelligencia I. Fodor János NIMGI1MIEM BMF NIK IMRI

4. Fuzzy relációk. Gépi intelligencia I. Fodor János NIMGI1MIEM BMF NIK IMRI 4. Fuzzy relációk Gépi intelligencia I. Fodor János BMF NIK IMRI NIMGI1MIEM Tartalomjegyzék I 1 Klasszikus relációk Halmazok Descartes-szorzata Relációk 2 Fuzzy relációk Fuzzy relációk véges alaphalmazok

Részletesebben

A valós számok halmaza

A valós számok halmaza VA 1 A valós számok halmaza VA 2 A valós számok halmazának axiómarendszere és alapvető tulajdonságai Definíció Az R halmazt a valós számok halmazának nevezzük, ha teljesíti a következő axiómarendszerben

Részletesebben

10. Előadás. 1. Feltétel nélküli optimalizálás: Az eljárás alapjai

10. Előadás. 1. Feltétel nélküli optimalizálás: Az eljárás alapjai Optimalizálási eljárások MSc hallgatók számára 10. Előadás Előadó: Hajnal Péter Jegyzetelő: T. Szabó Tamás 2011. április 20. 1. Feltétel nélküli optimalizálás: Az eljárás alapjai A feltétel nélküli optimalizálásnál

Részletesebben

Matematika. 4. konzultáció: Kétváltozós függvények szélsőértéke. Parciális függvény, parciális derivált

Matematika. 4. konzultáció: Kétváltozós függvények szélsőértéke. Parciális függvény, parciális derivált Matematika 1 NYME KTK, Egyetemi kiegészítő alapképzés 2004/2005. tanév, I. évf. I.félév Budapest Előadó: Dr. Takách Géza NyME FMK Informatikai Intézet 9400 Sopron, Bajcsy Zs. u. 9. GT fszt. 3. (99) 518

Részletesebben

352 Nevezetes egyenlôtlenségek. , az átfogó hossza 81 cm

352 Nevezetes egyenlôtlenségek. , az átfogó hossza 81 cm 5 Nevezetes egyenlôtlenségek a b 775 Legyenek a befogók: a, b Ekkor 9 + $ ab A maimális ab terület 0, 5cm, az átfogó hossza 8 cm a b a b 776 + # +, azaz a + b $ 88, tehát a keresett minimális érték: 88

Részletesebben