同一骨架 2024 年贵州预赛 · P006499
两题都是线性约束下的平方和最小值。先把所有可行系数在系数空间中看成一个仿射集合,沿自由方向完成平方或作正交分解;最短点必须与自由方向正交,且要代回原线性约束验证取等。
一题有两个坐标约束,三系数剩一维自由;另一题只有一个线性约束,柯西可直接给出到超平面的距离。
已知向量 ,,,,则 的最小值为。
分数写 a/b,根号写 √ 或 sqrt,π 写 pi 也可以。
一个二维向量等式给出两个坐标约束,而这里有三个实系数。
先回想这道题的想法,再试试当前题。
先用其中一个系数作自由参数,解出另外两个,再把平方和配成一个平方与常数之和,即可同时得到下界和取等条件。
按横、纵坐标分别比较,原等式等价于
由此得到
所以
取
时平方项为零,因此所求最小值为
在取等点有 、,于是横坐标为 ,纵坐标为 ,满足原向量约束。另有 ,加上 后确为 。题目未要求系数非负,负的系数同样合法。
多系数表示同一个低维向量时,系数一般不唯一。先把约束化为一个自由参数,再对系数平方和配方,可避免无根据地把系数当作凸组合权重。取得下界后仍须代回原向量等式检查可达性。
二维向量等式只有两个独立坐标约束,三个系数仍有自由参数;先解出这一维参数,再对系数平方和配方,取等系数可以为负且须代回原约束。
同一骨架 2024 年贵州预赛 · P006499
两题都是线性约束下的平方和最小值。先把所有可行系数在系数空间中看成一个仿射集合,沿自由方向完成平方或作正交分解;最短点必须与自由方向正交,且要代回原线性约束验证取等。
一题有两个坐标约束,三系数剩一维自由;另一题只有一个线性约束,柯西可直接给出到超平面的距离。
已记下,谢谢!