第四章第四章 约束非线性优化的理论与方法约束非线性优化的理论与方法一,等式约束问题一,等式约束问题1,切向量与正规性,切向量与正规性定义定义1 设设x0 是由方程组是由方程组gi(x)=0,i=1,2,m,确定的曲面确定的曲面S上的一点,若在上的一点,若在S上存在曲线上存在曲线x(t),x(0)=x0,x(0)=h,则称向量是曲面则称向量是曲面S上点上点x0处的切向量。处的切向量。定义定义2:如果关于:如果关于h 的线性方程组:的线性方程组:系数矩阵系数矩阵满满秩,则称秩,则称x0为曲面为曲面S上的一个正规点。上的一个正规点。l注注1 是是x0处法空间的一组基。处法空间的一组基。l注注2 方程组方程组 的一的一组线性无关的解构成曲面组线性无关的解构成曲面S上上x0处切空间的一组基。处切空间的一组基。l2,具等式约束问题的极值必要条件,具等式约束问题的极值必要条件l考虑二维问题:考虑二维问题:min f(x,y)S.t.g(x,y)=0l结论结论1:若在极小点若在极小点(x0,y0)处处,g(x0,y0)0,则则 f(x0,y0)与与 g(x0,y0)线性相关,即线性相关,即 f(x0,