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쌍대 이론 Duality Theory
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- 2024.08.05 - 12:27 2024.08.05 - 12:26 390 1
https://hwiyong.tistory.com/6
클라우드 3.5 Sonnet
쌍대성 이론은 최적화 문제를 다루는 수학적 개념입니다. 주로 선형 계획법에서 많이 사용되지만, 다른 최적화 분야에서도 적용됩니다. 이 이론의 핵심 아이디어는 다음과 같습니다:
1. 원래 문제(주문제, Primal Problem)와 밀접하게 연관된 또 다른 문제(쌍대 문제, Dual Problem)가 존재합니다.
2. 이 두 문제는 서로 보완적인 관계에 있어, 하나의 문제를 풀면 다른 문제의 해결에도 도움이 됩니다.
3. 주문제가 최대화 문제라면, 쌍대 문제는 최소화 문제가 되고, 그 반대도 성립합니다.
4. 최적해에서 주문제의 목적함수 값과 쌍대 문제의 목적함수 값이 같아집니다. 이를 '강한 쌍대성'이라고 합니다.
쉬운 예를 들어보겠습니다:
- 주문제: 가장 저렴하게 영양소 요구량을 충족시키는 식단 구성
- 쌍대 문제: 영양소의 '가치'를 최대화하는 문제
이 이론은 문제 해결의 효율성을 높이고, 문제에 대한 새로운 통찰을 제공하며, 경제학적 해석을 가능하게 합니다.
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세상의모든계산기
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공학용 계산기에 쌍대성 이론을 직접적으로 적용하는 경우는 드물지만, 계산기가 수행하는 특정 기능이나 알고리즘에 쌍대성 개념이 내재되어 있을 수 있습니다. 몇 가지 관련 사례를 살펴보겠습니다:
1. 선형 계획법 솔버:
고급 공학용 계산기 중에는 선형 계획법 문제를 해결할 수 있는 기능이 있는 것들이 있습니다. 이런 솔버들은 주로 심플렉스 알고리즘을 사용하는데, 이 알고리즘은 쌍대성 이론을 활용합니다.
2. 회로 분석:
전기공학에서 사용되는 일부 계산기는 회로 분석 기능을 제공합니다. 노드 분석법과 메시 분석법은 서로 쌍대 관계에 있으며, 이러한 분석 도구에 쌍대성 개념이 적용될 수 있습니다.
3. 최적화 문제:
엔지니어링 분야의 여러 최적화 문제(예: 구조 설계, 자원 할당)를 해결하는 데 사용되는 고급 계산기 기능에 쌍대성 이론이 적용될 수 있습니다.
4. 컨벡스 최적화:
일부 고급 공학용 계산기는 컨벡스 최적화 문제를 다룰 수 있습니다. 이 경우 라그랑주 쌍대성이 중요한 역할을 합니다.
5. 신호 처리:
푸리에 변환과 같은 신호 처리 기능을 제공하는 계산기의 경우, 시간 영역과 주파수 영역 사이의 쌍대성 개념이 적용됩니다.
6. 통계 및 확률:
고급 통계 기능을 갖춘 계산기에서 베이즈 정리를 다룰 때, 사전 확률과 사후 확률 사이의 관계에 쌍대성 개념이 적용될 수 있습니다.
이러한 적용 사례들은 대부분 고급 공학용 계산기나 특수 목적의 계산기에서 볼 수 있습니다. 일반적인 공학용 계산기에서는 쌍대성 이론이 직접적으로 드러나지 않을 수 있지만, 내부 알고리즘이나 문제 해결 방식에 이 개념이 포함되어 있을 수 있습니다.
더 구체적인 예시나 특정 분야에 대해 자세히 알고 싶으시다면 말씀해 주세요.
세상의모든계산기 님의 최근 댓글
낮에 TV에서 영화 '말모이' 해주더라구요. 그래서 한번 물어 봤습니다. 2025 10.10 마지막 발언이 마지막 힌트이자 문제의 핵심이군요. 처음 들은 달이 8월이었다면 (15일인지 17일인지 확신할 수 없어서) 마지막 대사를 할 수 없지만, 처음 들은 달이 7월이었다면 (선택지가 16일 하나라서 확신이 가능하므로) 마지막 대사를 할 수 있다. 대사를 했으니 7월이다. 이제 이해되었습니다. 지금 보니까 이해가 되는데, 당시에는 왜 이해가 안됐을까요? 세가지 전제 하에 문제를 풀면 A는 마지막 대화 2줄만으로 C의 생일을 알 수 없어야 정상인데, 무슨 이유에서인지 "그럼 나도 앎!"이라고 선언해 버립니다. 알게 된 이유를 대화 속에서 찾을 수는 없습니다. 이 편견에 사로잡혀 빠져나오지 못하고 다른 길로 계속 샜나봅니다. 2025 10.09 (장*훈)님 (+10,000원) 계좌 후원(2025/10/09) 감사 드립니다. 2025 10.09 원래 식이 풀어진 상태에서는 두번째 인수 v가 분모, 분자에 섞여 있어서 계산기가 처리하지 못하는 듯 합니다. 이 때는 위에서와 반대로 분모 부분만 다른 문자(w)로 치환한 다음 completesquare(,v^2) 처리를 하면 일부분은 묶이는 듯 합니다. 하지만 여기서 처음 모양으로 더 이상 진행되진 않네요. 2025 10.08 전체 식에서 일부분(분모, 루트 내부)만 적용할 수는 없습니다. 번거롭더라도 해당 부분만 따로 끄집어 내서 적용하셔야 합니다. https://allcalc.org/30694#comment_30704 2025 10.08