1. 拉格朗日的特點
位于拉格朗日點的物體相對于兩個天體靜止。
2. 拉格朗日的地位
在數(shù)學(xué)最優(yōu)化問題中,拉格朗日乘數(shù)法(以數(shù)學(xué)家約瑟夫·路易斯·拉格朗日命名)是一種尋找變量受一個或多個條件所限制的多元函數(shù)的極值的方法。這種方法將一個有n 個變量與k 個約束條件的最優(yōu)化問題轉(zhuǎn)換為一個有n + k個變量的方程組的極值問題,其變量不受任何約束。這種方法引入了一種新的標量未知數(shù),即拉格朗日乘數(shù):約束方程的梯度(gradient)的線性組合里每個矢量的系數(shù)。
引入新變量拉格朗日乘數(shù),即可求解拉格朗日方程
此方法的證明牽涉到偏微分,全微分或鏈法,從而找到能讓設(shè)出的隱函數(shù)的微分為零的未知數(shù)的值。
3. 對拉格朗日的認識
在這里xyz都是自變量,
V=xyz就是一個多元函數(shù),并不是方程,
x,y,z的變化都會使V發(fā)生變化
沒錯,xyz滿足了條件
φ(x,y,z)=2xy+2yz+2xz-a^2=0
你當然可以把其中一個用另外兩個來表示,
再帶回到V=xyz中,
然后只求偏導(dǎo)兩次就可以了
4. 拉格朗日的意義
拉格朗日法是描述流體運動的兩種方法之一,又稱隨體法,跟蹤法。
是研究流體各個質(zhì)點的運動參數(shù)(位置坐標、速度、加速度等)隨時間的變化規(guī)律。綜合所有流體質(zhì)點運動參數(shù)的變化,便得到了整個流體的運動規(guī)律。
在研究波動問題時,常用拉格朗日法
5. 拉格朗日形式
拉格朗日出生在意大利的都靈。由于是長子,父親一心想讓他學(xué)習法律,然而,拉格朗日對法律毫無興趣,偏偏喜愛上文學(xué)。
直到16歲時,拉格朗日仍十分偏愛文學(xué),對數(shù)學(xué)尚未產(chǎn)生興趣。16歲那年,他偶然讀到一篇介紹牛頓微積分的文章《論分析方法的優(yōu)點》,使他對牛頓產(chǎn)生了無限崇拜和敬仰之情,于是,他下決心要成為牛頓式的數(shù)學(xué)家。
在進入都靈皇家炮兵學(xué)院學(xué)習后,拉格朗日開始有計劃地自學(xué)數(shù)學(xué)。由于勤奮刻苦,他的進步很快,尚未畢業(yè)就擔任了該校的數(shù)學(xué)教學(xué)工作。20歲時就被正式聘任為該校的數(shù)學(xué)副教授。從這一年起,拉格朗日開始研究“極大和極小”的問題。他采用的是純分析的方法。1758年8月,他把自己的研究方法寫信告訴了歐拉,歐拉對此給予了極高的評價。從此,兩位大師開始頻繁通信,就在這一來一往中,誕生了數(shù)學(xué)的一個新的分支——變分法。
1759年,在歐拉的推薦下,拉格朗日被提名為柏林科學(xué)院的通訊院士。接著,他又當選為該院的外國院士。
1762年,法國科學(xué)院懸賞征解有關(guān)月球何以自轉(zhuǎn),以及自轉(zhuǎn)時總是以同一面對著地球的難題。拉格朗日寫出一篇出色的論文,成功地解決了這一問題,并獲得了科學(xué)院的大獎。拉格朗日的名字因此傳遍了整個歐洲,引起世人的矚目。兩年之后,法國科學(xué)院又提出了木星的4個衛(wèi)星和太陽之間的攝動問題的所謂“六體問題”。面對這一難題,拉格朗日毫不畏懼,經(jīng)過數(shù)個不眠之夜,他終于用近似解法找到了答案,從而再度獲獎。這次獲獎,使他贏得了世界性的聲譽。
1766年,拉格朗日接替歐拉擔任柏林科學(xué)院物理數(shù)學(xué)所所長。在擔任所長的20年中,拉格朗日發(fā)表了許多論文,并多次獲得法國科學(xué)院的大獎:1722年,其論文《論三體問題》獲獎;1773年,其論文《論月球的長期方程》再次獲獎;1779年,拉格朗日又因論文《由行星活動的試驗來研究彗星的攝動理論》而獲得雙倍獎金。
在柏林科學(xué)院工作期間,拉格朗日對代數(shù)、數(shù)論、微分方程、變分法和力學(xué)等方面進行了廣泛而深入的研究。他最有價值的貢獻之一是在方程論方面。他的“用代數(shù)運算解一般n次方程(n4)是不能的”結(jié)論,可以說是伽羅華建立群論的基礎(chǔ)。
6. 拉格朗日現(xiàn)象
羅爾中值定理能推出拉格朗日中值定理和柯西中值定理,反過來拉格朗日中值定理和柯西中值定理也可以推出羅爾中值定理。
泰勒中值定理是由柯西中值定理推出來的。泰勒中值定理在一階導(dǎo)數(shù)情形就是拉格朗日中值定理。
羅比達法則是柯西中值定理在求極限時應(yīng)用。
7. 拉格朗日描述
約瑟夫·拉格朗日
外文名
Joseph-Louis Lagrange
別名
拉格朗日
性別
男
出生日期
1736年
去世日期
1813年4月10日
國籍
法國
出生地
意大利都靈
職業(yè)
數(shù)學(xué)家
物理學(xué)家
代表作品
《關(guān)于解數(shù)值方程》和《關(guān)于方程的代數(shù)解法的研究》
主要成就
拉格朗日中值定理等
數(shù)學(xué)分析的開拓者
8. 拉格朗日百科
拉格朗日定理存在于多個學(xué)科領(lǐng)域中,分別為:流體力學(xué)中的拉格朗日定理;微積分中的拉格朗日定理;數(shù)論中的拉格朗日定理;群論中的拉格朗日定理。
正壓理想流體在質(zhì)量力有勢的情況下,如果初始時刻某部分流體內(nèi)無渦,則在此之前或以后的任何時刻中這部分流體皆為無渦。以某一起始時刻每個質(zhì)點的坐標位置(a、b、c),作為該質(zhì)點的標志。 如果在一個正整數(shù)的因數(shù)分解式中,沒有一個數(shù)有形式如4k+3的質(zhì)數(shù)次方,該正整數(shù)可以表示成兩個平方數(shù)之和。
9. 拉格朗日點的特點
拉格朗日點有5個,但只有兩個是穩(wěn)定的。
拉格朗日點又稱平動點,在天體力學(xué)中是限制性三體問題的五個特解。這些點的存在由瑞士數(shù)學(xué)家歐拉于1767年推算出前三個,法國數(shù)學(xué)家拉格朗日于1772年推導(dǎo)證明剩下兩個。在每個由兩大天體構(gòu)成的系統(tǒng)中,按推論有5個拉格朗日點,但只有兩個是穩(wěn)定的,即小物體在該點處即使受外界引力的攝擾,仍然有保持在原來位置處的傾向。每個穩(wěn)定點同兩大物體所在的點構(gòu)成一個等邊三角形。