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[obm-l] Maximizando uma Soma de Quadrados



Caro JP:
 
Que tal isso aqui?
 
Queremos maximizar Q =  A(1)^2 + ... + A(n)^2 sujeito a:
A(1) + ... + A(n) = S = constante.
 
Bom, se os A(i)'s podem ser reais quaisquer, então a soma dos quadrados é ilimitada. (Tome A(1) = A, A(2) = S-A e todos os demais A(i)'s = 0 ==> Q = A^2 + (S-A)^2 ==> ilimitada).
 
No entanto, se nos restringirmos a A(i)'s positivos, então eu acho que o valor máximo da soma dos quadrados é atingido quando um deles é igual a S e os outros iguais a zero. Isso porque f(x1, ..., xn) = x1^2 + ... + xn^2 é convexa em cada uma das n variáveis e o máximo de uma função convexa num domínio fechado (que é o nosso caso) é atingido em algum ponto da fronteira deste domínio. 
 
Nesse caso, Q = S^2.
 
Por exemplo, se A(1) = A (0 < A < S), A(2) = S - A, A(k) = 0, para k = 3,...,n então:
Q = A^2 + (S-A)^2 = S^2 - 2*A*S + 2*A^2 = S^2 - 2*A*(S-A) < S^2, pois A e S-A são positivos.
 
Um abraço,
Claudio.
----- Original Message -----
Sent: Thursday, February 20, 2003 2:19 PM
Subject: Re: [obm-l] Desigualdade estranhinha

Valeu cara,me matei em algo tao inutil.Mas nao da pra cantar vitoria afinal temos que maximizar a somatoria dos quadrados quando so sabemos da soma das primeiras potencias.E isso e dificil....

 Cláudio_(Prática) <claudio@praticacorretora.com.br> wrote:

Caro JP:
 
Então, o problema é:
 
Maximizar a_1*a_2+a_2*a_3+a_3*a_4+.....+a_(n-1)*an+a_n*a_1 sabendo que a soma dos a's e 1.
 
Nesse caso, acho que cabe a desigualdade do rearranjo:
 
Suponhamos s.p.d.g. que A(1) <= A(2) <= ... <= A(n).
 
Pela desig. do rearranjo, vale:
 
A(1)*A(2) + ... + A(n-1)*A(n) + A(n)*A(1) <= A(1)^2 + ... + A(n)^2, com igualdade se e somente se os A(i)'s são todos iguais.
 
Como a soma deles é 1, eles serão todos iguais a 1/n ==>
 
o valor máximo procurado é igual a n * (1/n)^2 = 1/n.
 
Repare que não foi necessário supor que os A(i)'s são positivos, pois a desig. do rearranjo não necessita dessa hipótese.
 
Um abraço,
Claudio.
 
 



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