- •Математические методы в психологии
- •Тема 1. Дискретный вариационный ряд и его основные показатели Выбор варианта задания
- •Методика выполнения задания 1
- •Тема 2. Статистический анализ выборочных средних двух выборок Методика выполнения задания 2
- •Процедура проверки статистических гипотез заключается в следующем.
- •-Критерий Стьюдента
- •Алгоритм расчета t-критерия Стьюдента для независимых выборок измерений
- •Алгоритм расчета -критерия Стьюдента для зависимых выборок измерений
- •-Критерий Манна-Уитни
- •Алгоритм расчета критерия Манна-Уитни
- •Критерий знаков
- •Алгоритм расчета критерия знаков
- •1. Подсчитать количество нулевых реакций и исключить их из рассмотрения. В результате уменьшится на количество нулевых реакций.
- •Задание 2
- •Тема 3. Вычисление и анализ коэффициента ранговой корреляции Методика выполнения задания 3 Выполнить ранжирование по следующему алгоритму
- •Алгоритм расчета коэффициента ранговой корреляции Спирмена
- •Задание 3
- •Тема 4. Многомерное шкалирование
- •Тема 5. Кластерный анализ
- •Тема 6. Уравнение линейной регрессии Методика выполнения задания 6
- •1. Анализ статистической взаимосвязи между двумя рядами
- •2. Построение модели парной регрессии
- •Оформление задания
- •Варианты к заданию 6
- •Математическое моделирование
- •Классификация по целевому назначению
- •Классификация по типу задач
- •Классификация по форме реализации
- •Типы задач линейного программирования
- •Тема 7. Каноническая задача линейного программирования
- •Стандартная задача линейного программирования
- •Общая задача линейного программирования
- •Графический метод решения задач линейного программирования
- •Задание 7
- •Тема 8. Нелинейное программирование. Понятие о задаче математического программирования. Оптимизационная задача на условный экстремум
- •Задание 8
- •Библиографический список
Задание 7
Решить графическим методом:

При выполнении задания студент подставляет вместо резервированных буквенных параметров конкретные индивидуальные характеристики:
Тема 8. Нелинейное программирование. Понятие о задаче математического программирования. Оптимизационная задача на условный экстремум
Для функции двух переменных задача математического программирования имеет вид
![]()

Функцию
называют целевой функцией,
неравенства
специальными
ограничениями задачи математического
программирования, неравенства
общими
ограничениями задачи математического
программирования.
Точка
удовлетворяющая специальным и общим
ограничениям, называется допустимым
решением задачи математического
программирования (ЗМП), если, во-первых,
она есть допустимое решение этой ЗМП
и, во-вторых, на этой точке целевая
функция достигает глобального максимума
или глобального минимума.
На практике ЗМП часто сводится к задаче на условный экстремум.
Задача на условный экстремум. Метод Лагранжа.
Найти локальный максимум (или локальный минимум) функции
![]()
при условии, что
независимые переменные
удовлетворяют
ограничению
в виде равенства, т. е.
–
(13)
задача на условный максимум
–
(14)
задача на условный максимум.
Задача
(13), (14) называется задачей на условный
локальный максимум (минимум). Термин
условный связан с тем, что независимые
переменные удовлетворяют ограничению
.
Вместо двух терминов (максимум и минимум)
используется обобщенный термин –
экстремум. Функцию
принято называть
целевой т.
к. ее максимизация (или минимизация),
часто есть формальное выражение какой-то
цели (например, максимизация объема
производства, минимизация затрат,
времени и т. п.). Функцию
называют функцией
связи.
Существует
формальный метод отыскания точек
условного локального экстремума, для
использования которого не требуется
знания графика функции и графика
уравнения связи. Этот метод называется
методом Лагранжа. Суть метода Лагранжа
состоит в построении функции
![]()
трех переменных
называемой функцией Лагранжа, и
отыскании абсолютного экстремума этой
функции. Проиллюстрируем этот метод на
примере функции из
![]()
Пример.
Найти
экстремум функции
при условии, что
Требуется решить задачу на условный
экстремум.
Функция Лагранжа
представляет собой сумму целевой
функции и функции связи умноженной на
множитель Лагранжа
![]()
![]()
Найдем все стационарные точки этой функции:

![]()
Подставляя
в 3-е уравнение, найдем
![]()
Единственная
стационарная точка
«укороченная» на
критическая точка
есть
Эта точка и является точкой условного
локального экстремума. Это минимум, т.
к.
для т.
.
1
![]()
![]()
0
1
![]()
Рисунок 6
Геометрическая
интерпретация решения задачи на условный
экстремум представлена на рисунке 6. На
линии
по которой пересекаются вертикальная
плоскость
и график функции, самой низкой точкой
является точка
На поверхности самой низкой является
точка О(0, 0, 0). Таким образом, из рисунка
6 видно, что условный глобальный минимум
функции не совпадает с её абсолютным
глобальным минимумом, равным нулю.
