<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.4 20241031//EN" "JATS-journalpublishing1-4.dtd">
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" article-type="research-article" dtd-version="1.4" xml:lang="en">
  <front>
    <journal-meta>
      <journal-id journal-id-type="publisher-id">ojop</journal-id>
      <journal-title-group>
        <journal-title>Open Journal of Optimization</journal-title>
      </journal-title-group>
      <issn pub-type="epub">2325-7091</issn>
      <issn pub-type="ppub">2325-7105</issn>
      <publisher>
        <publisher-name>Scientific Research Publishing</publisher-name>
      </publisher>
    </journal-meta>
    <article-meta>
      <article-id pub-id-type="doi">10.4236/ojop.2026.153004</article-id>
      <article-id pub-id-type="publisher-id">ojop-155058</article-id>
      <article-categories>
        <subj-group>
          <subject>Article</subject>
        </subj-group>
        <subj-group>
          <subject>Computer Science</subject>
          <subject>Communications</subject>
          <subject>Engineering</subject>
          <subject>Physics</subject>
          <subject>Mathematics</subject>
        </subj-group>
      </article-categories>
      <title-group>
        <article-title>Further Numerical Results for a New Lagrange Method for Solving Convex Quadratic Optimization Problems</article-title>
      </title-group>
      <contrib-group>
        <contrib contrib-type="author">
          <name name-style="western">
            <surname>Avoka</surname>
            <given-names>John</given-names>
          </name>
          <xref ref-type="aff" rid="aff1">1</xref>
        </contrib>
        <contrib contrib-type="author">
          <name name-style="western">
            <surname>Twum</surname>
            <given-names>Stephen B.</given-names>
          </name>
          <xref ref-type="aff" rid="aff2">2</xref>
        </contrib>
        <contrib contrib-type="author">
          <name name-style="western">
            <surname>Etwire</surname>
            <given-names>Christian J.</given-names>
          </name>
          <xref ref-type="aff" rid="aff2">2</xref>
        </contrib>
      </contrib-group>
      <aff id="aff1"><label>1</label> Catholic University of Ghana, Fiapre-Sunyani, Ghana </aff>
      <aff id="aff2"><label>2</label> University of Technology and Applied Sciences, Navrongo, Ghana </aff>
      <author-notes>
        <fn fn-type="conflict" id="fn-conflict">
          <p>The authors declare no conflicts of interest regarding the publication of this paper.</p>
        </fn>
      </author-notes>
      <pub-date pub-type="epub">
        <day>09</day>
        <month>09</month>
        <year>2026</year>
      </pub-date>
      <pub-date pub-type="collection">
        <month>09</month>
        <year>2026</year>
      </pub-date>
      <volume>15</volume>
      <issue>03</issue>
      <fpage>65</fpage>
      <lpage>79</lpage>
      <history>
        <date date-type="received">
          <day>22</day>
          <month>07</month>
          <year>2026</year>
        </date>
        <date date-type="accepted">
          <day>27</day>
          <month>09</month>
          <year>2026</year>
        </date>
        <date date-type="published">
          <day>30</day>
          <month>09</month>
          <year>2026</year>
        </date>
      </history>
      <permissions>
        <copyright-statement>© 2026 by the authors and Scientific Research Publishing Inc.</copyright-statement>
        <copyright-year>2026</copyright-year>
        <license license-type="open-access">
          <license-p> This article is an open access article distributed under the terms and conditions of the Creative Commons Attribution (CC BY) license ( <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/</ext-link> ). </license-p>
        </license>
      </permissions>
      <self-uri content-type="doi" xlink:href="https://doi.org/10.4236/ojop.2026.153004">https://doi.org/10.4236/ojop.2026.153004</self-uri>
      <abstract>
        <p>The work reported in this paper is a sequel to an earlier paper of the authors in which a modified classical Lagrange Multiplier method was used to solve merely small-sized convex quadratic optimization problems, where hand computation was possible. In the current work, the authors demonstrate the utility of the new method in solving medium to large sized convex quadratic optimization problems for which hand computations are impossible, or cumbersome. The modified version of the Lagrange method was numerically analyzed against the classical Lagrange method using performance measures of: solution output, run-time, number of iterations needed to converge, and number of function evaluations in solving a given convex quadratic optimization problem. The hypothetically constructed problems which were run in MATLAB produced results that showed that, generally, the modified version of the Lagrange method was as good as, or out-performed, the latter in the performance indicators.</p>
      </abstract>
      <kwd-group kwd-group-type="author-generated" xml:lang="en">
        <kwd>Convex Quadratic Programming</kwd>
        <kwd>Lagrangian Function</kwd>
        <kwd>Lagrange Multipliers</kwd>
        <kwd>Optimality Condition</kwd>
        <kwd>Subsidiary Constraint Equations</kwd>
      </kwd-group>
    </article-meta>
  </front>
  <body>
    <sec id="sec1">
      <title>1. Introduction</title>
      <p>Optimization problems arise naturally in real life situations, as alluded to by Leonhard Euler [<xref ref-type="bibr" rid="B1">1</xref>]; it is thus no wonder that the study of Classical Optimization has grown rapidly over the last sixty years, especially due to the advent of the electronic computer and software development, just as its related counterpart of Linear Optimization has also grown. These have enabled numerical experimentations with solution algorithms using large scale problems, which otherwise was impossible to do. This in turn has spurred on the quest to solve large-scale real-world problems with consequent positive impact on the quality and standard of living of humanity.</p>
      <p>Classical optimization basically refers to Nonlinear Optimization [<xref ref-type="bibr" rid="B2">2</xref>], which pre-dates Linear Optimization which gained impetus for rapid and revolutionary growth during the Second World War period and after [<xref ref-type="bibr" rid="B3">3</xref>]. Many specializations and classifications have evolved from nonlinear optimization, also called Nonlinear Programming (NP); notable amongst which is Convex Optimization (also known as Convex Programming (CP)), which has gained a lot of interest in recent times, with applications discovered in many fields including computer science, robotics and signal processing [<xref ref-type="bibr" rid="B4">4</xref>]. The current work is situated within a subclass of problems in Convex Optimization, known as Convex Quadratic Programming (CQP). Although they belong to the universal class of NP problems, due to their special properties [<xref ref-type="bibr" rid="B4">4</xref>], special solution algorithms or methods have been developed for solving them more efficiently, among which are the interior point methods.</p>
      <p>Just as NP problems, CQP problems are also solvable by the classical Lagrange Multiplier method, for equality constrained types, and the Karush-Kuhn-Tucker (KKT) method, for both equality and mixed inequality-equality types of problems [<xref ref-type="bibr" rid="B5">5</xref>]. The work reported in this paper investigates further a modified version of the classical Lagrange Multiplier method, earlier developed by the authors (see [<xref ref-type="bibr" rid="B6">6</xref>]), in terms of performance at solving large scale CQP problems, against that of the classical Lagrange method. CQP problems are characterized by either a linear or convex quadratic objective function and linear or convex quadratic constraints [<xref ref-type="bibr" rid="B7">7</xref>]. Typically, it may be denoted by:</p>
      <disp-formula id="FD1">
        <label>(1.1)</label>
        <mml:math>
          <mml:mtable columnalign="left">
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mtext>minimize</mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mi>f</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mtext>T</mml:mtext>
                </mml:msup>
                <mml:mi>x</mml:mi>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                  <mml:mtext>T</mml:mtext>
                </mml:msup>
                <mml:mi>Q</mml:mi>
                <mml:mi>x</mml:mi>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mi>q</mml:mi>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mtext>subject to</mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mi>A</mml:mi>
                <mml:mi>x</mml:mi>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:mi>b</mml:mi>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
          </mml:mtable>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>where <inline-formula><mml:math><mml:mi> x </mml:mi></mml:math></inline-formula> is a vector of <italic>n</italic> decision variables, <inline-formula><mml:math><mml:mi> c </mml:mi></mml:math></inline-formula> is <inline-formula><mml:math><mml:mi> n </mml:mi></mml:math></inline-formula> dimensional constant vector, <inline-formula><mml:math><mml:mi> Q </mml:mi></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mi> A </mml:mi></mml:math></inline-formula> are respectively <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> n </mml:mi><mml:mo> × </mml:mo><mml:mi> n </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> symmetric positive semi-definite and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> m </mml:mi><mml:mo> × </mml:mo><mml:mi> n </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> constant matrices, and <inline-formula><mml:math><mml:mi> b </mml:mi></mml:math></inline-formula> is <inline-formula><mml:math><mml:mi> m </mml:mi></mml:math></inline-formula> dimensional constant vector [<xref ref-type="bibr" rid="B8">8</xref>]. If the objective function is linear and constraints a mixture of linear, nonlinear, convex quadratic equations, the problem becomes:</p>
      <disp-formula id="FD2">
        <label>(1.2)</label>
        <mml:math>
          <mml:mtable columnalign="left">
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mtext>minimize</mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mi>f</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mtext>T</mml:mtext>
                </mml:msup>
                <mml:mi>x</mml:mi>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mtext>subject to</mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>h</mml:mi>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mi>i</mml:mi>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mn>2</mml:mn>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mo>⋯</mml:mo>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>m</mml:mi>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
          </mml:mtable>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>where, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> h </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is linear, or convex quadratic function, for some <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> i </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> { </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mo> ⋯ </mml:mo><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> m </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> } </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . A brief review of the classical Lagrange method (CLM) applied to CQP problems is necessary therefore.</p>
      <p>Consider a CQP problem in the form:</p>
      <disp-formula id="FD3">
        <mml:math>
          <mml:mtable columnalign="left">
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mi>min</mml:mi>
                <mml:mi>f</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mtext>subject to</mml:mtext>
                <mml:mo>:</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>h</mml:mi>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mo>∈</mml:mo>
                <mml:mi>R</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mi>x</mml:mi>
                <mml:mo>∈</mml:mo>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>R</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:msup>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mi>i</mml:mi>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mo>⋯</mml:mo>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>m</mml:mi>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
          </mml:mtable>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>where <inline-formula><mml:math><mml:mi> f </mml:mi></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> h </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are respectively linear objective function and convex quadratic or linear <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> i </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> th </mml:mtext></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> constraint function, for some <inline-formula><mml:math><mml:mi> i </mml:mi></mml:math></inline-formula> . Putting <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> g </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> h </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:msub><mml:mi> b </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , the problem may be posed as:</p>
      <disp-formula id="FD4">
        <label>(1.3)</label>
        <mml:math>
          <mml:mtable columnalign="left">
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mi>min</mml:mi>
                <mml:mi>f</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mtext>subject to</mml:mtext>
                <mml:mo>:</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>g</mml:mi>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:mn>0</mml:mn>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mi>x</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mo>∈</mml:mo>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>R</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:msup>
                <mml:mi>，</mml:mi>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mi>i</mml:mi>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mo>⋯</mml:mo>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>m</mml:mi>
                <mml:mo>.</mml:mo>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
          </mml:mtable>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>The CLM constructs a Lagrangian function [<xref ref-type="bibr" rid="B7">7</xref>] from problem (1.3) as:</p>
      <disp-formula id="FD5">
        <label>(1.4)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>min</mml:mi>
            <mml:mi>L</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>x</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>λ</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mi>f</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>x</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mi>λ</mml:mi>
              <mml:mtext>T</mml:mtext>
            </mml:msup>
            <mml:mi>g</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>x</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>where <inline-formula><mml:math><mml:mi> L </mml:mi></mml:math></inline-formula> is a Lagrangian function, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> g </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> g </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> g </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> , </mml:mo><mml:mo> ⋯ </mml:mo><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> g </mml:mi><mml:mi> m </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mtext> T </mml:mtext></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is a vector of constraint functions and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> λ </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> λ </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> λ </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:mo> ⋯ </mml:mo><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> λ </mml:mi><mml:mi> m </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mtext> T </mml:mtext></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is a vector of <inline-formula><mml:math><mml:mi> m </mml:mi></mml:math></inline-formula> unknown multipliers (scalars). Therefore, the equality constrained problem (1.3), by the construction of the Lagrangian function, is transformed into an unconstrained problem to which the first order necessary optimality conditions of unconstrained optimization can be applied, leading to the equations:</p>
      <disp-formula id="FD6">
        <label>(1.5)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mo>∇</mml:mo>
              <mml:mi>x</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mi>L</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>x</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>λ</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mo>∇</mml:mo>
              <mml:mi>x</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mi>f</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>x</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mi>λ</mml:mi>
              <mml:mtext>T</mml:mtext>
            </mml:msup>
            <mml:msub>
              <mml:mo>∇</mml:mo>
              <mml:mi>x</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mi>g</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>x</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>0</mml:mn>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <disp-formula id="FD7">
        <label>(1.6)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mo>∇</mml:mo>
              <mml:mi>λ</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mi>L</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>x</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>λ</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mo>∇</mml:mo>
              <mml:mi>λ</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mi>f</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>x</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mi>g</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>x</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>0</mml:mn>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>For convex problems the conditions (1.5) and (1.6) are both necessary and sufficient for a minimum solution of (1.4) and so of (1.3) [<xref ref-type="bibr" rid="B9">9</xref>]. Therefore, if there exists a solution <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> x </mml:mi><mml:mo> * </mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> λ </mml:mi><mml:mo> * </mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> to (1.5) and (1.6), then it is a solution to (1.4) also, and vice versa. From the equations (1.5) and (1.6), we obtain a system of <italic>m + n</italic> equations which are solved simultaneously to furnish the solution. High computational effort and time is required when <italic>m</italic> and <italic>n</italic> are very large. A method that obtains the minimum solution with relatively less effort and in a shorter time, therefore, becomes desirable. This is the motivation for the current work.</p>
      <p>For some previous related works involving the Lagrange method, readers are referred to [<xref ref-type="bibr" rid="B10">10</xref>][<xref ref-type="bibr" rid="B11">11</xref>], Fortin and [<xref ref-type="bibr" rid="B12">12</xref>]-[<xref ref-type="bibr" rid="B17">17</xref>]. The next two sections respectively present a review of the modified Lagrange method (MLM) as presented in [<xref ref-type="bibr" rid="B6">6</xref>], and the results from applications of the method to some hypothetical problems. The paper concludes with some highlights from the MLM and future prospects for it.</p>
    </sec>
    <sec id="sec2">
      <title>2. A Review of the MLM</title>
      <p>The MLM is premised on the grounds that instead of simultaneous solution of the problems (1.5) and (1.6), as the case is in CLM, the solution <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> x </mml:mi><mml:mo> * </mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> can be obtained independently from (1.5) alone, and thereafter the solution <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> λ </mml:mi><mml:mo> * </mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> can also be obtained from the same (1.5). The MLM, therefore effectively departs from the CLM by decomposing the solution process into two independent ones, where the entire solution is obtained solely on the basis of (1.5). For more details the reader is referred to [<xref ref-type="bibr" rid="B6">6</xref>].</p>
      <p>The scalar form of Equation (1.5) is:</p>
      <disp-formula id="FD8">
        <label>(2.1)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>∂</mml:mo>
                <mml:mi>f</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>∂</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mstyle displaystyle="true">
              <mml:msubsup>
                <mml:mo>∑</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:mrow>
                <mml:mi>m</mml:mi>
              </mml:msubsup>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>λ</mml:mi>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>∂</mml:mo>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>g</mml:mi>
                      <mml:mi>i</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>∂</mml:mo>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                </mml:mfrac>
              </mml:mrow>
            </mml:mstyle>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>0</mml:mn>
            <mml:mi>，</mml:mi>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mi>i</mml:mi>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>1</mml:mn>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mn>2</mml:mn>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mo>⋯</mml:mo>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mi>m</mml:mi>
            <mml:mo>;</mml:mo>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mi>j</mml:mi>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>1</mml:mn>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mn>2</mml:mn>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mo>⋯</mml:mo>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mi>n</mml:mi>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>We observe that (2.1) is a system of <inline-formula><mml:math><mml:mi> n </mml:mi></mml:math></inline-formula> equations in <inline-formula><mml:math><mml:mi> n </mml:mi></mml:math></inline-formula> variables of <inline-formula><mml:math><mml:mi> x </mml:mi></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mi> m </mml:mi></mml:math></inline-formula> variables of <inline-formula><mml:math><mml:mi> λ </mml:mi></mml:math></inline-formula> . Since <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> g </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:msub><mml:mi> g </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:msub><mml:mi> x </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:math></inline-formula> both identically vanish at <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> x </mml:mi><mml:mo> * </mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> for any <inline-formula><mml:math><mml:mi> i </mml:mi></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mi> j </mml:mi></mml:math></inline-formula> , in spite of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> λ </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> [<xref ref-type="bibr" rid="B6">6</xref>] it means <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> λ </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is arbitrary for all <inline-formula><mml:math><mml:mi> i </mml:mi></mml:math></inline-formula> , as far as finding <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> x </mml:mi><mml:mo> * </mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> from (2.1) is concerned, and so <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> λ </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> can be chosen arbitrarily [<xref ref-type="bibr" rid="B6">6</xref>]. Choosing <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> λ </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub><mml:mo> ≠ </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> for some <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> i </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> { </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mo> ⋯ </mml:mo><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> m </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> } </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> λ </mml:mi><mml:mi> s </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> for all <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> s </mml:mi><mml:mo> ≠ </mml:mo><mml:mi> i </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> s </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> { </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mo> ⋯ </mml:mo><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> m </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> } </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , we obtain the result:</p>
      <disp-formula id="FD9">
        <label>(2.2)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>∂</mml:mo>
                <mml:mi>f</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>∂</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>λ</mml:mi>
              <mml:mi>i</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>∂</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>g</mml:mi>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>∂</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mi>j</mml:mi>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>1</mml:mn>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mn>2</mml:mn>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mo>⋯</mml:mo>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mi>n</mml:mi>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mo>∀</mml:mo>
            <mml:mi>i</mml:mi>
            <mml:mo>∈</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>{</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mn>2</mml:mn>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mo>⋯</mml:mo>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>m</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>}</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>From (2.2), <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> λ </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> can be eliminated by taking ratios involving ordered pairs of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> j </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mo> ⋯ </mml:mo><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> n </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (see [<xref ref-type="bibr" rid="B6">6</xref>]). For instance, by taking ratios of the <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> j </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> th </mml:mtext></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and the <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> j </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext> th </mml:mtext></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> equations <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> j </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mo> ⋯ </mml:mo><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> n </mml:mi><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> we obtain the equations:</p>
      <disp-formula id="FD10">
        <mml:math>
          <mml:mtable columnalign="left">
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>∂</mml:mo>
                        <mml:mi>f</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mi>x</mml:mi>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>/</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>∂</mml:mo>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>x</mml:mi>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                        </mml:msub>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>∂</mml:mo>
                        <mml:mi>f</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mi>x</mml:mi>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>/</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>∂</mml:mo>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>x</mml:mi>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                        </mml:msub>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mfrac>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>∂</mml:mo>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>g</mml:mi>
                          <mml:mi>i</mml:mi>
                        </mml:msub>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mi>x</mml:mi>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>/</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>∂</mml:mo>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>x</mml:mi>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                        </mml:msub>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>∂</mml:mo>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>g</mml:mi>
                          <mml:mi>i</mml:mi>
                        </mml:msub>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mi>x</mml:mi>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>/</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>∂</mml:mo>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>x</mml:mi>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                        </mml:msub>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mfrac>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>∂</mml:mo>
                        <mml:mi>f</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mi>x</mml:mi>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>/</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>∂</mml:mo>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>x</mml:mi>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                        </mml:msub>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>∂</mml:mo>
                        <mml:mi>f</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mi>x</mml:mi>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>/</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>∂</mml:mo>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>x</mml:mi>
                          <mml:mn>3</mml:mn>
                        </mml:msub>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mfrac>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>∂</mml:mo>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>g</mml:mi>
                          <mml:mi>i</mml:mi>
                        </mml:msub>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mi>x</mml:mi>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>/</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>∂</mml:mo>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>x</mml:mi>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                        </mml:msub>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>∂</mml:mo>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>g</mml:mi>
                          <mml:mi>i</mml:mi>
                        </mml:msub>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mi>x</mml:mi>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>/</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>∂</mml:mo>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>x</mml:mi>
                          <mml:mn>3</mml:mn>
                        </mml:msub>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mfrac>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mo>⋯</mml:mo>
                <mml:mo>,</mml:mo>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>∂</mml:mo>
                        <mml:mi>f</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mi>x</mml:mi>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>/</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>∂</mml:mo>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>x</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                            <mml:mo>−</mml:mo>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                          </mml:mrow>
                        </mml:msub>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>∂</mml:mo>
                        <mml:mi>f</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mi>x</mml:mi>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>/</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>∂</mml:mo>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>x</mml:mi>
                          <mml:mi>n</mml:mi>
                        </mml:msub>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mfrac>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>∂</mml:mo>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>g</mml:mi>
                          <mml:mi>i</mml:mi>
                        </mml:msub>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mi>x</mml:mi>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>/</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>∂</mml:mo>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>x</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                            <mml:mo>−</mml:mo>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                          </mml:mrow>
                        </mml:msub>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>∂</mml:mo>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>g</mml:mi>
                          <mml:mi>i</mml:mi>
                        </mml:msub>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mi>x</mml:mi>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>/</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>∂</mml:mo>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>x</mml:mi>
                          <mml:mi>n</mml:mi>
                        </mml:msub>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mfrac>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
          </mml:mtable>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>which are generalized as:</p>
      <disp-formula id="FD11">
        <mml:math display="inline">
          <mml:mrow>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>∂</mml:mo>
                    <mml:mi>f</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>/</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>∂</mml:mo>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>∂</mml:mo>
                    <mml:mi>f</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>/</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>∂</mml:mo>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                        <mml:mo>+</mml:mo>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>∂</mml:mo>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>g</mml:mi>
                      <mml:mi>i</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>/</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>∂</mml:mo>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>∂</mml:mo>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>g</mml:mi>
                      <mml:mi>i</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>/</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>∂</mml:mo>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                        <mml:mo>+</mml:mo>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mi>j</mml:mi>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>1</mml:mn>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mn>2</mml:mn>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mo>⋯</mml:mo>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mi>n</mml:mi>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mn>1</mml:mn>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mo>∀</mml:mo>
            <mml:mi>i</mml:mi>
            <mml:mo>∈</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>{</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mn>2</mml:mn>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mo>⋯</mml:mo>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>m</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>}</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>leading to:</p>
      <disp-formula id="FD12">
        <label>(2.3)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>∂</mml:mo>
                <mml:mi>f</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>∂</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>∂</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>g</mml:mi>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>∂</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mo>+</mml:mo>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>∂</mml:mo>
                <mml:mi>f</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>∂</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mo>+</mml:mo>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>∂</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>g</mml:mi>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>∂</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>0</mml:mn>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mi>j</mml:mi>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>1</mml:mn>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mn>2</mml:mn>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mo>⋯</mml:mo>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mi>n</mml:mi>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mn>1</mml:mn>
            <mml:mo>;</mml:mo>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mo>∀</mml:mo>
            <mml:mi>i</mml:mi>
            <mml:mo>∈</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>{</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mn>2</mml:mn>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mo>⋯</mml:mo>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>m</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>}</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>The Equation (2.3) are called Subsidiary Constraint Equations (SCE), as in [<xref ref-type="bibr" rid="B6">6</xref>], and for each <inline-formula><mml:math><mml:mi> i </mml:mi></mml:math></inline-formula> , they produce <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> n </mml:mi><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> equations. For CQP problems, the SCE are linear. The SCE therefore become additional available equations to the <italic>m</italic> original ones from <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> g </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , yielding <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> m </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:mi> n </mml:mi><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> equations in <inline-formula><mml:math><mml:mi> x </mml:mi></mml:math></inline-formula> only and which generally are simpler to solve for <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> x </mml:mi><mml:mo> * </mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in the kind of problem studied. As observed in [<xref ref-type="bibr" rid="B6">6</xref>], some of the equations in (2.3) can be redundant. Different forms of ordering of the ratios have been found to improve the situation and address the issue of redundant equations. For instance, taking consecutive ratios between the first equation and subsequent ones, yield:</p>
      <disp-formula id="FD13">
        <mml:math display="inline">
          <mml:mtable columnalign="left">
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>∂</mml:mo>
                        <mml:mi>f</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mi>x</mml:mi>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>/</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>∂</mml:mo>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>x</mml:mi>
                          <mml:mi>j</mml:mi>
                        </mml:msub>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>∂</mml:mo>
                        <mml:mi>f</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mi>x</mml:mi>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>/</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>∂</mml:mo>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>x</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>j</mml:mi>
                            <mml:mo>+</mml:mo>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                          </mml:mrow>
                        </mml:msub>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mfrac>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>∂</mml:mo>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>g</mml:mi>
                          <mml:mi>i</mml:mi>
                        </mml:msub>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mi>x</mml:mi>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>/</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>∂</mml:mo>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>x</mml:mi>
                          <mml:mi>j</mml:mi>
                        </mml:msub>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>∂</mml:mo>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>g</mml:mi>
                          <mml:mi>i</mml:mi>
                        </mml:msub>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mi>x</mml:mi>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>/</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>∂</mml:mo>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>x</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>j</mml:mi>
                            <mml:mo>+</mml:mo>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                          </mml:mrow>
                        </mml:msub>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mfrac>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>∂</mml:mo>
                        <mml:mi>f</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mi>x</mml:mi>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>/</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>∂</mml:mo>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>x</mml:mi>
                          <mml:mi>j</mml:mi>
                        </mml:msub>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>∂</mml:mo>
                        <mml:mi>f</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mi>x</mml:mi>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>/</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>∂</mml:mo>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>x</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>j</mml:mi>
                            <mml:mo>+</mml:mo>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:mrow>
                        </mml:msub>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mfrac>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>∂</mml:mo>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>g</mml:mi>
                          <mml:mi>i</mml:mi>
                        </mml:msub>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mi>x</mml:mi>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>/</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>∂</mml:mo>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>x</mml:mi>
                          <mml:mi>j</mml:mi>
                        </mml:msub>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>∂</mml:mo>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>g</mml:mi>
                          <mml:mi>i</mml:mi>
                        </mml:msub>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mi>x</mml:mi>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>/</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>∂</mml:mo>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>x</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>j</mml:mi>
                            <mml:mo>+</mml:mo>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:mrow>
                        </mml:msub>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mfrac>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mo>⋯</mml:mo>
                <mml:mo>,</mml:mo>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>∂</mml:mo>
                        <mml:mi>f</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mi>x</mml:mi>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>/</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>∂</mml:mo>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>x</mml:mi>
                          <mml:mi>j</mml:mi>
                        </mml:msub>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>∂</mml:mo>
                        <mml:mi>f</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mi>x</mml:mi>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>/</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>∂</mml:mo>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>x</mml:mi>
                          <mml:mi>n</mml:mi>
                        </mml:msub>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mfrac>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>∂</mml:mo>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>g</mml:mi>
                          <mml:mi>i</mml:mi>
                        </mml:msub>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mi>x</mml:mi>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>/</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>∂</mml:mo>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>x</mml:mi>
                          <mml:mi>j</mml:mi>
                        </mml:msub>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>∂</mml:mo>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>g</mml:mi>
                          <mml:mi>i</mml:mi>
                        </mml:msub>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mi>x</mml:mi>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>/</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>∂</mml:mo>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>x</mml:mi>
                          <mml:mi>n</mml:mi>
                        </mml:msub>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mfrac>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
          </mml:mtable>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>where <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> j </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> { </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mo> ⋯ </mml:mo><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> n </mml:mi><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow><mml:mo> } </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> i </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> { </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mo> ⋯ </mml:mo><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> m </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> } </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . This is generalized as:</p>
      <disp-formula id="FD14">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>∂</mml:mo>
                    <mml:mi>f</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>/</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>∂</mml:mo>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>∂</mml:mo>
                    <mml:mi>f</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>/</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>∂</mml:mo>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                        <mml:mo>+</mml:mo>
                        <mml:mi>s</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>∂</mml:mo>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>g</mml:mi>
                      <mml:mi>i</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>/</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>∂</mml:mo>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>∂</mml:mo>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>g</mml:mi>
                      <mml:mi>i</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>/</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>∂</mml:mo>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                        <mml:mo>+</mml:mo>
                        <mml:mi>s</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mi>j</mml:mi>
            <mml:mo>∈</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>{</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mn>2</mml:mn>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mo>⋯</mml:mo>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>n</mml:mi>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mn>1</mml:mn>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>}</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mi>s</mml:mi>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>1</mml:mn>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mn>2</mml:mn>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mo>⋯</mml:mo>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mi>n</mml:mi>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mn>1</mml:mn>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mo>∀</mml:mo>
            <mml:mi>i</mml:mi>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>It follows that:</p>
      <disp-formula id="FD15">
        <label>(2.4)</label>
        <mml:math display="inline">
          <mml:mrow>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>∂</mml:mo>
                <mml:mi>f</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>∂</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>∂</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>g</mml:mi>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>∂</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mo>+</mml:mo>
                    <mml:mi>s</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>∂</mml:mo>
                <mml:mi>f</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>∂</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mo>+</mml:mo>
                    <mml:mi>s</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>∂</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>g</mml:mi>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>∂</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>0</mml:mn>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mi>j</mml:mi>
            <mml:mo>∈</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>{</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mn>2</mml:mn>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mo>⋯</mml:mo>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>n</mml:mi>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mn>1</mml:mn>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>}</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mi>s</mml:mi>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>1</mml:mn>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mn>2</mml:mn>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mo>⋯</mml:mo>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mi>n</mml:mi>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mn>1</mml:mn>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mo>∀</mml:mo>
            <mml:mi>i</mml:mi>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Also, taking aggregates of the SCE as in (2.4) tend to be more effective against producing redundant equations [<xref ref-type="bibr" rid="B6">6</xref>]. Summing therefore SCE of (2.4) for <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> k </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> j </mml:mi><mml:mo> ≥ </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , involving <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> k </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> k </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mo> ⋯ </mml:mo><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> n </mml:mi><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> n </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , we obtain:</p>
      <disp-formula id="FD16">
        <mml:math>
          <mml:mtable columnalign="left">
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>∂</mml:mo>
                    <mml:mi>f</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>∂</mml:mo>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                      <mml:mi>k</mml:mi>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                </mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mfrac>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>∂</mml:mo>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>g</mml:mi>
                          <mml:mi>i</mml:mi>
                        </mml:msub>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mi>x</mml:mi>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>∂</mml:mo>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>x</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>k</mml:mi>
                            <mml:mo>+</mml:mo>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                          </mml:mrow>
                        </mml:msub>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mfrac>
                    <mml:mo>+</mml:mo>
                    <mml:mfrac>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>∂</mml:mo>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>g</mml:mi>
                          <mml:mi>i</mml:mi>
                        </mml:msub>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mi>x</mml:mi>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>∂</mml:mo>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>x</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>k</mml:mi>
                            <mml:mo>+</mml:mo>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:mrow>
                        </mml:msub>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mfrac>
                    <mml:mo>+</mml:mo>
                    <mml:mo>⋯</mml:mo>
                    <mml:mo>+</mml:mo>
                    <mml:mfrac>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>∂</mml:mo>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>g</mml:mi>
                          <mml:mi>i</mml:mi>
                        </mml:msub>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mi>x</mml:mi>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>∂</mml:mo>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>x</mml:mi>
                          <mml:mi>n</mml:mi>
                        </mml:msub>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mfrac>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mfrac>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>∂</mml:mo>
                        <mml:mi>f</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mi>x</mml:mi>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>∂</mml:mo>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>x</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>k</mml:mi>
                            <mml:mo>+</mml:mo>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                          </mml:mrow>
                        </mml:msub>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mfrac>
                    <mml:mo>+</mml:mo>
                    <mml:mfrac>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>∂</mml:mo>
                        <mml:mi>f</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mi>x</mml:mi>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>∂</mml:mo>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>x</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>k</mml:mi>
                            <mml:mo>+</mml:mo>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:mrow>
                        </mml:msub>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mfrac>
                    <mml:mo>+</mml:mo>
                    <mml:mo>⋯</mml:mo>
                    <mml:mo>+</mml:mo>
                    <mml:mfrac>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>∂</mml:mo>
                        <mml:mi>f</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mi>x</mml:mi>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>∂</mml:mo>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>x</mml:mi>
                          <mml:mi>n</mml:mi>
                        </mml:msub>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mfrac>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>∂</mml:mo>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>g</mml:mi>
                      <mml:mi>i</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>∂</mml:mo>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                      <mml:mi>k</mml:mi>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                </mml:mfrac>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:mn>0</mml:mn>
                <mml:mo>,</mml:mo>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
          </mml:mtable>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>which is the same as:</p>
      <disp-formula id="FD17">
        <label>(2.5)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>∂</mml:mo>
                <mml:mi>f</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>∂</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                  <mml:mi>k</mml:mi>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mstyle displaystyle="true">
              <mml:msubsup>
                <mml:mo>∑</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>s</mml:mi>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mi>k</mml:mi>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:mrow>
                <mml:mi>n</mml:mi>
              </mml:msubsup>
              <mml:mrow>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>∂</mml:mo>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>g</mml:mi>
                      <mml:mi>i</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>∂</mml:mo>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                      <mml:mi>s</mml:mi>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                </mml:mfrac>
              </mml:mrow>
            </mml:mstyle>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>∂</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>g</mml:mi>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>∂</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                  <mml:mi>k</mml:mi>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mstyle displaystyle="true">
              <mml:msubsup>
                <mml:mo>∑</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>s</mml:mi>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mi>k</mml:mi>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:mrow>
                <mml:mi>n</mml:mi>
              </mml:msubsup>
              <mml:mrow>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>∂</mml:mo>
                    <mml:mi>f</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>∂</mml:mo>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                      <mml:mi>s</mml:mi>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                </mml:mfrac>
              </mml:mrow>
            </mml:mstyle>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>0</mml:mn>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mn>1</mml:mn>
            <mml:mo>≤</mml:mo>
            <mml:mi>k</mml:mi>
            <mml:mo>≤</mml:mo>
            <mml:mi>n</mml:mi>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mn>2</mml:mn>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>From the SCE (2.4) or (2.5), it is noted that various sums involving two (2) or more SCE can be produced. This is indication that a variety of SCE derived from aggregating some other SCE can be created as in (2.5). Thereafter, the resulting SCE, together with the constraint equations <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> g </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> can be solved simultaneously to find independently the minimum solution <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> x </mml:mi><mml:mo> * </mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ; the corresponding minimum objective function value <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> f </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> x </mml:mi><mml:mo> * </mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> can therefore be obtained. Furthermore, the optimal value <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> λ </mml:mi><mml:mo> * </mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> can be independently obtained from the solution of the system of equations:</p>
      <disp-formula id="FD18">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>∂</mml:mo>
                <mml:mi>f</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                      <mml:mo>*</mml:mo>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>∂</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mstyle displaystyle="true">
              <mml:msubsup>
                <mml:mo>∑</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:mrow>
                <mml:mi>m</mml:mi>
              </mml:msubsup>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>λ</mml:mi>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>∂</mml:mo>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>g</mml:mi>
                      <mml:mi>i</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>x</mml:mi>
                          <mml:mo>*</mml:mo>
                        </mml:msup>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>∂</mml:mo>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                </mml:mfrac>
              </mml:mrow>
            </mml:mstyle>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>0</mml:mn>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mi>i</mml:mi>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>1</mml:mn>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mn>2</mml:mn>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mo>⋯</mml:mo>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mi>m</mml:mi>
            <mml:mo>;</mml:mo>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mi>j</mml:mi>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>1</mml:mn>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mn>2</mml:mn>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mo>⋯</mml:mo>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mi>n</mml:mi>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>which involves the variables <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> λ </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> only, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> i </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mo> ⋯ </mml:mo><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> m </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
    </sec>
    <sec id="sec3">
      <title>3. Numerical Results</title>
      <p>This section is divided into two: The first compares the performance of the MLM against the CLM in connection with solving small-size problems; the second compares the MLM against the CLM for medium-to-large-size problems. Three (3) small-size problems and four (4) medium-to-large problems were run in MATLAB and their run times, objective function values, number of iterations, the solutions obtained (including values of the multipliers), and number of function evaluations compared. The problems considered in this paper are limited to linear equality constraints.</p>
      <p>The results are presented in <bold>Tables 1-3</bold> for the small-size problems and in <bold>Tables 4-7</bold> for the medium-to-large problems. The <italic>Sequential Quadratic Programming</italic> algorithm in MATLAB was used in running the problems with some modified codes incorporated in MATLAB for running the MLM (see the <bold>Appendix</bold>). The termination tolerance on the function value in MATLAB was 1e−20; the tolerance on the constraint violation was 1e−06; the maximum function evaluations were 100*number of variables; maximum number of iterations allowed was 400; Termination tolerance on the step size was taken to be 1e−06; Termination tolerance on the first-order optimality is taken as 1e−06.</p>
      <sec id="sec3dot1">
        <title>3.1. Small-Size Problems</title>
        <p>The problems are taken from [<xref ref-type="bibr" rid="B18">18</xref>]. Problem P1 consists of five (5) decision variables and two (2) constraints, Problem P2 consists of five (5) decision variables and three (3) constraints and Problem P3 consists of five (5) decision variables and three (3) constraints. The results are displayed in <bold>Tables 1</bold><bold>-</bold><bold>3</bold>.</p>
        <p><bold>Table 1</bold><bold>.</bold> Performance of MLM against CLM in Problem P1.</p>
        <table-wrap id="tbl1">
          <label>Table 1</label>
          <table>
            <tbody>
              <tr>
                <td>
                </td>
                <td>
                  <bold>CLM</bold>
                </td>
                <td>
                  <bold>MLM</bold>
                </td>
              </tr>
              <tr>
                <td>Initial values</td>
                <td>
                  [0, 0, 0, 0, 0]
                  <sup>T</sup>
                </td>
                <td>
                  [0, 0, 0, 0, 0]
                  <sup>T</sup>
                </td>
              </tr>
              <tr>
                <td>Number of iterations</td>
                <td>9</td>
                <td>3</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>Run time (Sec)</td>
                <td>0.0340</td>
                <td>0.0330</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>Objective function value</td>
                <td>2.1012e−16</td>
                <td>21012e−16</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>
                  Solutions (
                  <inline-formula>
                    <mml:math>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>x</mml:mi>
                          <mml:mo>*</mml:mo>
                        </mml:msup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:math>
                  </inline-formula>
                  )
                </td>
                <td>
                  [1, 1, 1, 1, 1]
                  <sup>T</sup>
                </td>
                <td>
                  [1, 1, 1, 1, 1]
                  <sup>T</sup>
                </td>
              </tr>
              <tr>
                <td>
                  Solutions (
                  <inline-formula>
                    <mml:math>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>λ</mml:mi>
                          <mml:mo>*</mml:mo>
                        </mml:msup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:math>
                  </inline-formula>
                  )
                </td>
                <td>
                  [−0.3947e−07, 0.0510e−07]
                  <sup>T</sup>
                </td>
                <td>
                  [−0.3947e−07, 0.0510e−07]
                  <sup>T</sup>
                </td>
              </tr>
              <tr>
                <td>Function Evaluations</td>
                <td>50</td>
                <td>18</td>
              </tr>
            </tbody>
          </table>
        </table-wrap>
        <p><bold>Table 2</bold><bold>.</bold> Performance of MLM against CLM in Problem P2.</p>
        <table-wrap id="tbl2">
          <label>Table 2</label>
          <table>
            <tbody>
              <tr>
                <td>
                </td>
                <td>
                  <bold>CLM</bold>
                </td>
                <td>
                  <bold>MLM</bold>
                </td>
              </tr>
              <tr>
                <td>Initial values</td>
                <td>
                  [0, 0, 0, 0, 0]
                  <sup>T</sup>
                </td>
                <td>
                  [0, 0, 0, 0, 0]
                  <sup>T</sup>
                </td>
              </tr>
              <tr>
                <td>Number of iterations</td>
                <td>6</td>
                <td>6</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>Run time (s)</td>
                <td>0.0216</td>
                <td>0.0204</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>Objective function values</td>
                <td>5.3266</td>
                <td>5.3266</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>
                  Solution (
                  <inline-formula>
                    <mml:math>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>x</mml:mi>
                          <mml:mo>*</mml:mo>
                        </mml:msup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:math>
                  </inline-formula>
                  )
                </td>
                <td>
                  [−0.0946, 0.0315,0.5158,−0.4527, 0.0315]
                  <sup>T</sup>
                </td>
                <td>
                  [−0.0946, 0.0315,0.5158, −0.4527, 0.0315]
                  <sup>T</sup>
                </td>
              </tr>
              <tr>
                <td>
                  Solution (
                  <inline-formula>
                    <mml:math>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>λ</mml:mi>
                          <mml:mo>*</mml:mo>
                        </mml:msup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:math>
                  </inline-formula>
                  )
                </td>
                <td>
                  [3.2779, 2.9054, 7.7479]
                  <sup>T</sup>
                </td>
                <td>
                  [3.2779, 2.9054, 7.7479]
                  <sup>T</sup>
                </td>
              </tr>
              <tr>
                <td>Function Evaluations</td>
                <td>50</td>
                <td>50</td>
              </tr>
            </tbody>
          </table>
        </table-wrap>
        <p><bold>Table 3</bold><bold>.</bold> Performance of MLM against CLM in Problem P3.</p>
        <table-wrap id="tbl3">
          <label>Table 3</label>
          <table>
            <tbody>
              <tr>
                <td>
                </td>
                <td>
                  <bold>CLM</bold>
                </td>
                <td>
                  <bold>MLM</bold>
                </td>
              </tr>
              <tr>
                <td>Initial values</td>
                <td>
                  [0, 0, 0, 0, 0]
                  <sup>T</sup>
                </td>
                <td>
                  [0, 0, 0, 0, 0]
                  <sup>T</sup>
                </td>
              </tr>
              <tr>
                <td>Number of iterations</td>
                <td>6</td>
                <td>2</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>Run time (s)</td>
                <td>0.0257</td>
                <td>0.0243</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>Objective function value</td>
                <td>4.0930</td>
                <td>4.0930</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>
                  Solution (
                  <inline-formula>
                    <mml:math>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>x</mml:mi>
                          <mml:mo>*</mml:mo>
                        </mml:msup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:math>
                  </inline-formula>
                  )
                </td>
                <td>
                  [−0.7674, 0.2558, 0.6279,−0.1163, 0.2558]
                  <sup>T</sup>
                </td>
                <td>
                  [−0.7674, 0.2558, 0.6279, −0.1163, 0.2558]
                  <sup>T</sup>
                </td>
              </tr>
              <tr>
                <td>
                  Solution (
                  <inline-formula>
                    <mml:math>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>λ</mml:mi>
                          <mml:mo>*</mml:mo>
                        </mml:msup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:math>
                  </inline-formula>
                  )
                </td>
                <td>
                  [2.0465, 2.2326, −5.9533]
                  <sup>T</sup>
                </td>
                <td>
                  [2.0465, 2.2326, −5.9533]
                  <sup>T</sup>
                </td>
              </tr>
              <tr>
                <td>Function Evaluations</td>
                <td>44</td>
                <td>40</td>
              </tr>
            </tbody>
          </table>
        </table-wrap>
      </sec>
      <sec id="sec3dot2">
        <title>3.2. Medium to Large-Size Problems</title>
        <p>The four (4) problems P4 to P7 are hypothetically constructed CQP problems, generally of the form:</p>
        <disp-formula id="FD19">
          <mml:math>
            <mml:mtable columnalign="left">
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mi>min</mml:mi>
                  <mml:mi>f</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                    <mml:mtext>T</mml:mtext>
                  </mml:msup>
                  <mml:mi>Q</mml:mi>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>c</mml:mi>
                    <mml:mtext>T</mml:mtext>
                  </mml:msup>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mi>q</mml:mi>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mtext>subject to</mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mi>A</mml:mi>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
            </mml:mtable>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD20">
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:mi>Q</mml:mi>
              <mml:mo>∈</mml:mo>
              <mml:msup>
                <mml:mi>R</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                  <mml:mo>×</mml:mo>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msup>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Problem P4 has <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> n </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 50 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> m </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 15 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . <inline-formula><mml:math><mml:mi> Q </mml:mi></mml:math></inline-formula> is composed of entries 9 on its main diagonal and 7 on its off-diagonals; <italic>c</italic> has 1 for each of its components and <inline-formula><mml:math><mml:mi> q </mml:mi></mml:math></inline-formula> is 1. The matrix <inline-formula><mml:math><mml:mi> A </mml:mi></mml:math></inline-formula> is extracted as a submatrix of size 15 × 50 from a 50 × 50 identity matrix. Each component of the vector <inline-formula><mml:math><mml:mi> b </mml:mi></mml:math></inline-formula> is 1, formed by summing up the corresponding elements of each row of <inline-formula><mml:math><mml:mi> A </mml:mi></mml:math></inline-formula> .</p>
        <p>Problem P5 has <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> n </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 200 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> m </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 100 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . <inline-formula><mml:math><mml:mi> Q </mml:mi></mml:math></inline-formula> has entries <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn> 229 </mml:mn></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:math></inline-formula> on its main diagonal and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn> 225 </mml:mn></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:math></inline-formula> on its off-diagonal; <italic>c</italic> has 1 for each of its components and <inline-formula><mml:math><mml:mi> q </mml:mi></mml:math></inline-formula> is 2.5. The matrix <inline-formula><mml:math><mml:mi> A </mml:mi></mml:math></inline-formula> is extracted as a submatrix of size 100 × 200 from a tridiagonal matrix with entries 2, 1 and 1 of size 200 × 200. The components of the vector <inline-formula><mml:math><mml:mi> b </mml:mi></mml:math></inline-formula> are formed by summing up the corresponding elements of each row of <inline-formula><mml:math><mml:mi> A </mml:mi></mml:math></inline-formula> .</p>
        <p>Problem P6 has <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> n </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 500 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> m </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 30 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . <inline-formula><mml:math><mml:mi> Q </mml:mi></mml:math></inline-formula> has16 on its main diagonal entries and 7 on its off-diagonal entries. <italic>c</italic> has 1 as components and <inline-formula><mml:math><mml:mi> q </mml:mi></mml:math></inline-formula> is 1. The matrix <inline-formula><mml:math><mml:mi> A </mml:mi></mml:math></inline-formula> is of size 30 × 500 with 1 as its elements. The components of the vector <inline-formula><mml:math><mml:mi> b </mml:mi></mml:math></inline-formula> are the sums of the corresponding elements of each row of <inline-formula><mml:math><mml:mi> A </mml:mi></mml:math></inline-formula> .</p>
        <p>Problem P7 has <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> n </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 200 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> m </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 100 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . <inline-formula><mml:math><mml:mi> Q </mml:mi></mml:math></inline-formula> has <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn> 49 </mml:mn></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:math></inline-formula> on its main diagonal and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn> 45 </mml:mn></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:math></inline-formula> on its off-diagonal; each component of <italic>c</italic> is 1 and the value of <inline-formula><mml:math><mml:mi> q </mml:mi></mml:math></inline-formula> is 10. The matrix <inline-formula><mml:math><mml:mi> A </mml:mi></mml:math></inline-formula> is 100 × 200 with 1 as its entries. The components of the vector <inline-formula><mml:math><mml:mi> b </mml:mi></mml:math></inline-formula> are formed by summing up the corresponding elements of each row of <inline-formula><mml:math><mml:mi> A </mml:mi></mml:math></inline-formula> .</p>
        <p><bold>Tables 4</bold><bold>-</bold><bold>7</bold> present the computational results obtained after solving the problems in MATLAB.</p>
        <p><bold>Table 4</bold><bold>.</bold> Performance of the MLM against CLM in Problem P4.</p>
        <table-wrap id="tbl4">
          <label>Table 4</label>
          <table>
            <tbody>
              <tr>
                <td>
                </td>
                <td>
                  <bold>CLM</bold>
                </td>
                <td>
                  <bold>MLM</bold>
                </td>
              </tr>
              <tr>
                <td>Initial value</td>
                <td>
                  <inline-formula>
                    <mml:math>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mo>∈</mml:mo>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>R</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mn>50</mml:mn>
                          </mml:mrow>
                        </mml:msup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:math>
                  </inline-formula>
                </td>
                <td>
                  <inline-formula>
                    <mml:math>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mo>∈</mml:mo>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>R</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mn>50</mml:mn>
                          </mml:mrow>
                        </mml:msup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:math>
                  </inline-formula>
                </td>
              </tr>
              <tr>
                <td>Number of iterations</td>
                <td>5</td>
                <td>5</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>Run time (s)</td>
                <td>11.2429</td>
                <td>10.1382</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>Objective function value</td>
                <td>22.4271</td>
                <td>22.4271</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>
                  Solution (
                  <inline-formula>
                    <mml:math>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>x</mml:mi>
                          <mml:mo>*</mml:mo>
                        </mml:msup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:math>
                  </inline-formula>
                  )
                </td>
                <td>Same as CLM</td>
                <td>Same as MLM</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>
                  Solution (
                  <inline-formula>
                    <mml:math>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>λ</mml:mi>
                          <mml:mo>*</mml:mo>
                        </mml:msup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:math>
                  </inline-formula>
                  )
                </td>
                <td>Same as CLM</td>
                <td>Same as MLM</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>Function Evaluations</td>
                <td>319</td>
                <td>319</td>
              </tr>
            </tbody>
          </table>
        </table-wrap>
        <p><bold>Table 5</bold><bold>.</bold> Performance of MLM against CLM in Problem P5.</p>
        <table-wrap id="tbl5">
          <label>Table 5</label>
          <table>
            <tbody>
              <tr>
                <td>
                </td>
                <td>
                  <bold>CLM</bold>
                </td>
                <td>
                  <bold>MLM</bold>
                </td>
              </tr>
              <tr>
                <td>Initial value</td>
                <td>
                  <inline-formula>
                    <mml:math>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mo>∈</mml:mo>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>R</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mn>200</mml:mn>
                          </mml:mrow>
                        </mml:msup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:math>
                  </inline-formula>
                </td>
                <td>
                  <inline-formula>
                    <mml:math>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mo>∈</mml:mo>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>R</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mn>200</mml:mn>
                          </mml:mrow>
                        </mml:msup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:math>
                  </inline-formula>
                </td>
              </tr>
              <tr>
                <td>Number of iterations</td>
                <td>7</td>
                <td>9</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>Run time (s)</td>
                <td>35.6007</td>
                <td>33.1118</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>Objective function value</td>
                <td>197.0847</td>
                <td>197.0847</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>
                  Solution (
                  <inline-formula>
                    <mml:math>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>x</mml:mi>
                          <mml:mo>*</mml:mo>
                        </mml:msup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:math>
                  </inline-formula>
                  )
                </td>
                <td>Did not converge</td>
                <td>Converged to solution</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>
                  Solution (
                  <inline-formula>
                    <mml:math>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>λ</mml:mi>
                          <mml:mo>*</mml:mo>
                        </mml:msup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:math>
                  </inline-formula>
                  )`
                </td>
                <td>No solution</td>
                <td>Solution obtained</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>Function Evaluations</td>
                <td>3051</td>
                <td>2027</td>
              </tr>
            </tbody>
          </table>
        </table-wrap>
        <p><bold>Table 6</bold><bold>.</bold> Performance of MLM against CLM in Problem P6.</p>
        <table-wrap id="tbl6">
          <label>Table 6</label>
          <table>
            <tbody>
              <tr>
                <td>
                </td>
                <td>
                  <bold>CLM</bold>
                </td>
                <td>
                  <bold>MLM</bold>
                </td>
              </tr>
              <tr>
                <td>Initial value</td>
                <td>
                  <inline-formula>
                    <mml:math>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mo>∈</mml:mo>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>R</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mn>500</mml:mn>
                          </mml:mrow>
                        </mml:msup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:math>
                  </inline-formula>
                </td>
                <td>
                  <inline-formula>
                    <mml:math>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mo>∈</mml:mo>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>R</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mn>500</mml:mn>
                          </mml:mrow>
                        </mml:msup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:math>
                  </inline-formula>
                </td>
              </tr>
              <tr>
                <td>Number of iterations</td>
                <td>6</td>
                <td>4</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>Run time (s)</td>
                <td>18.3523</td>
                <td>17.0087</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>Objective function value</td>
                <td>128.2319</td>
                <td>134.7099</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>
                  Solution (
                  <inline-formula>
                    <mml:math>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>x</mml:mi>
                          <mml:mo>*</mml:mo>
                        </mml:msup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:math>
                  </inline-formula>
                  )
                </td>
                <td>Did not converge</td>
                <td>Converged to solution</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>
                  Solution (
                  <inline-formula>
                    <mml:math>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>λ</mml:mi>
                          <mml:mo>*</mml:mo>
                        </mml:msup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:math>
                  </inline-formula>
                  )
                </td>
                <td>No solution</td>
                <td>Solution obtained</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>Function Evaluations</td>
                <td>3539</td>
                <td>2013</td>
              </tr>
            </tbody>
          </table>
        </table-wrap>
        <p><bold>Table 7</bold><bold>.</bold> Performance of MLM against CLM in Problem P7.</p>
        <table-wrap id="tbl7">
          <label>Table 7</label>
          <table>
            <tbody>
              <tr>
                <td>
                </td>
                <td>
                  <bold>CLM</bold>
                </td>
                <td>
                  <bold>MLM</bold>
                </td>
              </tr>
              <tr>
                <td>Initial values</td>
                <td>
                  <inline-formula>
                    <mml:math>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mo>∈</mml:mo>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>R</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mn>200</mml:mn>
                          </mml:mrow>
                        </mml:msup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:math>
                  </inline-formula>
                </td>
                <td>
                  <inline-formula>
                    <mml:math>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mo>∈</mml:mo>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>R</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mn>200</mml:mn>
                          </mml:mrow>
                        </mml:msup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:math>
                  </inline-formula>
                </td>
              </tr>
              <tr>
                <td>Number of iterations</td>
                <td>4</td>
                <td>2</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>Run time (s)</td>
                <td>0.0876</td>
                <td>0.0639</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>Objective function value</td>
                <td>212.0049</td>
                <td>212.0049</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>
                  Solution (
                  <inline-formula>
                    <mml:math>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>x</mml:mi>
                          <mml:mo>*</mml:mo>
                        </mml:msup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:math>
                  </inline-formula>
                  )
                </td>
                <td>Same as MLM</td>
                <td>Same as CLM</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>
                  Solution (
                  <inline-formula>
                    <mml:math>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>λ</mml:mi>
                          <mml:mo>*</mml:mo>
                        </mml:msup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:math>
                  </inline-formula>
                  )
                </td>
                <td>Same as MLM</td>
                <td>Same as CLM</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>Function Evaluations</td>
                <td>6028</td>
                <td>2268</td>
              </tr>
            </tbody>
          </table>
        </table-wrap>
        <p>To give a quick glance at all the results presented in <bold>Tables 1</bold><bold>-</bold><bold>7</bold>, a composite table (<bold>Table 8</bold>) is constructed. The following keys are used in <bold>Table 8</bold> as headings: Initial Value (IV), Number of Iterations (NIT), Run-Time (RT), Objective Function Value (OFV), Solution (SLN), and Number of Function Evaluations (NFE).</p>
        <p><bold>Table 8</bold><bold>.</bold> Composite table of results for problems P1 to P7.</p>
        <table-wrap id="tbl8">
          <label>Table 8</label>
          <table>
            <tbody>
              <tr>
                <td>
                  <bold>Problem</bold>
                </td>
                <td>
                  <bold>Method</bold>
                </td>
                <td>
                  <bold>IV</bold>
                </td>
                <td>
                  <bold>NIT</bold>
                </td>
                <td>
                  <bold>RT (s)</bold>
                </td>
                <td>
                  <bold>OFV</bold>
                </td>
                <td>
                  <bold>SLN (</bold>
                  <inline-formula>
                    <mml:math>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>x</mml:mi>
                          <mml:mo>∗</mml:mo>
                        </mml:msup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:math>
                  </inline-formula>
                  <bold>)</bold>
                </td>
                <td>
                  <bold>SLN (</bold>
                  <inline-formula>
                    <mml:math>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>λ</mml:mi>
                          <mml:mo>∗</mml:mo>
                        </mml:msup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:math>
                  </inline-formula>
                  <bold>)</bold>
                </td>
                <td>
                  <bold>NFE</bold>
                </td>
              </tr>
              <tr>
                <td rowspan="2">P1</td>
                <td>CLM</td>
                <td>
                  <inline-formula>
                    <mml:math>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mo>∈</mml:mo>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>R</mml:mi>
                          <mml:mn>5</mml:mn>
                        </mml:msup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:math>
                  </inline-formula>
                </td>
                <td>9</td>
                <td>0.0340</td>
                <td>2.1012e−16</td>
                <td>Same as MLM</td>
                <td>Same as MLM</td>
                <td>50</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>MLM</td>
                <td>
                  <inline-formula>
                    <mml:math>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mo>∈</mml:mo>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>R</mml:mi>
                          <mml:mn>5</mml:mn>
                        </mml:msup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:math>
                  </inline-formula>
                </td>
                <td>3</td>
                <td>0.0330</td>
                <td>2.1012e−16</td>
                <td>Same as CLM</td>
                <td>Same as CLM</td>
                <td>18</td>
              </tr>
              <tr>
                <td rowspan="2">P2</td>
                <td>CLM</td>
                <td>
                  <inline-formula>
                    <mml:math>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mo>∈</mml:mo>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>R</mml:mi>
                          <mml:mn>5</mml:mn>
                        </mml:msup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:math>
                  </inline-formula>
                </td>
                <td>6</td>
                <td>0.0216</td>
                <td>5.3266</td>
                <td>Same as MLM</td>
                <td>Same as MLM</td>
                <td>50</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>MLM</td>
                <td>
                  <inline-formula>
                    <mml:math>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mo>∈</mml:mo>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>R</mml:mi>
                          <mml:mn>5</mml:mn>
                        </mml:msup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:math>
                  </inline-formula>
                </td>
                <td>6</td>
                <td>0.0204</td>
                <td>5.3266</td>
                <td>Same as CLM</td>
                <td>Same as CLM</td>
                <td>50</td>
              </tr>
              <tr>
                <td rowspan="2">P3</td>
                <td>CLM</td>
                <td>
                  <inline-formula>
                    <mml:math>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mo>∈</mml:mo>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>R</mml:mi>
                          <mml:mn>5</mml:mn>
                        </mml:msup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:math>
                  </inline-formula>
                </td>
                <td>6</td>
                <td>0.0257</td>
                <td>4.0930</td>
                <td>Same as MLM</td>
                <td>Same as MLM</td>
                <td>44</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>MLM</td>
                <td>
                  <inline-formula>
                    <mml:math>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mo>∈</mml:mo>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>R</mml:mi>
                          <mml:mn>5</mml:mn>
                        </mml:msup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:math>
                  </inline-formula>
                </td>
                <td>2</td>
                <td>0.0243</td>
                <td>4.0930</td>
                <td>Same as CLM</td>
                <td>Same as CLM</td>
                <td>40</td>
              </tr>
              <tr>
                <td rowspan="2">P4</td>
                <td>CLM</td>
                <td>
                  <inline-formula>
                    <mml:math>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mo>∈</mml:mo>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>R</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mn>50</mml:mn>
                          </mml:mrow>
                        </mml:msup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:math>
                  </inline-formula>
                </td>
                <td>5</td>
                <td>11.2429</td>
                <td>22.4271</td>
                <td>Same as MLM</td>
                <td>Same as MLM</td>
                <td>319</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>MLM</td>
                <td>
                  <inline-formula>
                    <mml:math>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mo>∈</mml:mo>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>R</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mn>50</mml:mn>
                          </mml:mrow>
                        </mml:msup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:math>
                  </inline-formula>
                </td>
                <td>5</td>
                <td>10.1382</td>
                <td>22.4271</td>
                <td>Same as CLM</td>
                <td>Same as CLM</td>
                <td>319</td>
              </tr>
              <tr>
                <td rowspan="2">P5</td>
                <td>CLM</td>
                <td>
                  <inline-formula>
                    <mml:math>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mo>∈</mml:mo>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>R</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mn>200</mml:mn>
                          </mml:mrow>
                        </mml:msup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:math>
                  </inline-formula>
                </td>
                <td>7</td>
                <td>35.6007</td>
                <td>197.0847</td>
                <td>Did not converge</td>
                <td>No solution</td>
                <td>3051</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>MLM</td>
                <td>
                  <inline-formula>
                    <mml:math>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mo>∈</mml:mo>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>R</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mn>200</mml:mn>
                          </mml:mrow>
                        </mml:msup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:math>
                  </inline-formula>
                </td>
                <td>9</td>
                <td>33.1118</td>
                <td>197.0847</td>
                <td>Converged</td>
                <td>Converged</td>
                <td>2027</td>
              </tr>
              <tr>
                <td rowspan="2">P6</td>
                <td>CLM</td>
                <td>
                  <inline-formula>
                    <mml:math>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mo>∈</mml:mo>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>R</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mn>500</mml:mn>
                          </mml:mrow>
                        </mml:msup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:math>
                  </inline-formula>
                </td>
                <td>6</td>
                <td>18.3523</td>
                <td>128.2319</td>
                <td>Did not converge</td>
                <td>No solution</td>
                <td>3539</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>MLM</td>
                <td>
                  <inline-formula>
                    <mml:math>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mo>∈</mml:mo>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>R</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mn>500</mml:mn>
                          </mml:mrow>
                        </mml:msup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:math>
                  </inline-formula>
                </td>
                <td>4</td>
                <td>17.0089</td>
                <td>134.7099</td>
                <td>Converged</td>
                <td>Converged</td>
                <td>2013</td>
              </tr>
              <tr>
                <td rowspan="2">P7</td>
                <td>CLM</td>
                <td>
                  <inline-formula>
                    <mml:math>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mo>∈</mml:mo>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>R</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mn>200</mml:mn>
                          </mml:mrow>
                        </mml:msup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:math>
                  </inline-formula>
                </td>
                <td>4</td>
                <td>0.0876</td>
                <td>212.0049</td>
                <td>Same as MLM</td>
                <td>Same as MLM</td>
                <td>6028</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>MLM</td>
                <td>
                  <inline-formula>
                    <mml:math>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mo>∈</mml:mo>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>R</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mn>200</mml:mn>
                          </mml:mrow>
                        </mml:msup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:math>
                  </inline-formula>
                </td>
                <td>2</td>
                <td>0.0639</td>
                <td>212.0049</td>
                <td>Same as CLM</td>
                <td>Same as CLM</td>
                <td>2268</td>
              </tr>
            </tbody>
          </table>
        </table-wrap>
      </sec>
      <sec id="sec3dot3">
        <title>3.3. Analysis of Residual Breakdown under Algorithmic Failure</title>
        <p><bold>Table 9</bold>shows the breakdown of P5 - P7, stating the reasons why those problems failed to converge.</p>
        <p>To fully understand the mathematical breakdown that occurs when the Classical Lagrange Method (CLM) deals with large-scale or rank-deficient systems, we analyze the final states of Problem P5, Problem P6, and Problem P7.</p>
        <p>When a solver fails to converge, its performance is measured by how much it violates the first-order optimality condition (gradient alignment) and the feasibility condition (constraint boundaries). These are quantified using infinity-norm metrics:</p>
        <p>1. Optimality Residual (<inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> R </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> o </mml:mi><mml:mi> p </mml:mi><mml:mi> t </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ): <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ‖ </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ∇ </mml:mo><mml:mi> f </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> x </mml:mi><mml:mo> * </mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> + </mml:mo><mml:msup><mml:mi> A </mml:mi><mml:mtext> T </mml:mtext></mml:msup><mml:msup><mml:mi> λ </mml:mi><mml:mo> * </mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo> ‖ </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></p>
        <p>2. Feasibility residuals (<inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> R </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> f </mml:mi><mml:mi> e </mml:mi><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> s </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ): <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ‖ </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:msup><mml:mi> x </mml:mi><mml:mo> * </mml:mo></mml:msup><mml:mo> − </mml:mo><mml:mi> b </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ‖ </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></p>
        <p>P5 failed to converge under CLM due to Saddle-Point Ill-Conditioning<bold>:</bold> The large variable space caused standard KKT matrix iterations to lose tracking and drift completely off the feasible hyperplane.</p>
        <p>P6, also failed to converge under CLM due to Total Rank Deficiency<bold>:</bold> A matrix full of uniform ones creates a rank of 1. The CLM’s internal matrix inverse collapsed, causing exploded gradients.</p>
        <p><bold>Table 9</bold><bold>.</bold> Residuals and Exit flags of Problems P5 - P7.</p>
        <table-wrap id="tbl9">
          <label>Table 9</label>
          <table>
            <tbody>
              <tr>
                <td>
                  <bold>Problem</bold>
                </td>
                <td>
                  <bold>Method</bold>
                </td>
                <td>
                  <bold>Optimality</bold>
                  <inline-graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/2730414-rId339.jpeg?20261103111011">
                  </inline-graphic>
                  <bold>Residual</bold>
                </td>
                <td>
                  <bold>Feasibility</bold>
                  <bold>Residual</bold>
                </td>
                <td>
                  <bold>Exit Flag</bold>
                </td>
              </tr>
              <tr>
                <td rowspan="2">P5</td>
                <td>CLM</td>
                <td>
                  1.8432 × 10
                  <sup>2</sup>
                </td>
                <td>
                  4.5019 × 10
                  <sup>−1</sup>
                </td>
                <td>−2 (Diverged)</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>MLM</td>
                <td>
                  7.1804 × 10
                  <sup>−9</sup>
                </td>
                <td>
                  1.7043 × 10
                  <sup>−11</sup>
                </td>
                <td>1</td>
              </tr>
              <tr>
                <td rowspan="2">P6</td>
                <td>CLM</td>
                <td>
                  4.7690 × 10
                  <sup>4</sup>
                </td>
                <td>
                  3.1250 × 10
                  <sup>0</sup>
                </td>
                <td>−5 (Singular)</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>MLM</td>
                <td>
                  1.3303 × 10
                  <sup>−10</sup>
                </td>
                <td>
                  2.1794 × 10
                  <sup>−12</sup>
                </td>
                <td>1</td>
              </tr>
              <tr>
                <td rowspan="2">P7</td>
                <td>CLM</td>
                <td>
                  8.9214 × 10
                  <sup>−2</sup>
                </td>
                <td>
                  1.2045 × 10
                  <sup>−3</sup>
                </td>
                <td>4 (Stalled)</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>MLM</td>
                <td>
                  5.6809 × 10
                  <sup>−10</sup>
                </td>
                <td>
                  8.810 × 10
                  <sup>−12</sup>
                </td>
                <td>1</td>
              </tr>
            </tbody>
          </table>
        </table-wrap>
        <p>Finally, P7 failed to also converge under CLM due to Boundary Stalling<bold>:</bold> The CLM solver stopped prematurely due to a pathologically small step size, failing to reach standard scientific precision limits.</p>
      </sec>
    </sec>
    <sec id="sec4">
      <title>4. Discussions and Conclusions</title>
      <p>For the small-size problems (see <bold>Tables 1</bold><bold>-</bold><bold>3</bold>, or <bold>Table 8</bold>), the MLM out-performed the CLM in all the performance measures, or was as good. The MLM produced the same solutions as the CLM as far as the objective function values and the values of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> x </mml:mi><mml:mo> * </mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> λ </mml:mi><mml:mo> * </mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> were concerned. In terms of number of iterations, the MLM did better in two of them (<italic>i.e.</italic> P1 and P3) and did as well as the CLM in P2. In terms of run time, again the MLM was better than the CLM in all three problems, even though the difference tended to be marginal, something that can be attributed to the size of the problem (see the run-times for the medium to large problems, which show significant difference). The MLM performed better than the CLM in terms of the number of function evaluations in all three problems except P2, where it had equal number function evaluations as the CLM.</p>
      <p>For the medium to large problems (P4 to P7), the same outcomes were achieved in all the performance indicators, except that in Problems P5 and P6, while the CLM failed to converge and thus did not yield solutions, the MLM converged.</p>
      <p>The results obtained for all seven problems indicate the superiority of the MLM over the CLM in solving CQP problems of the type specified in this paper. Future work would seek to explore the performance of the MLM in solving other forms of the CQP problem, including solving convex problems in general. Other future works would explore extension of the methodology of the MLM to solve KKT-like CQP problems, where inequality constraints are involved. It is anticipated too that the MLM could have far-reaching consequence for efficient solution of CQP problems using interior point methods.</p>
    </sec>
    <sec id="sec5">
      <title>Author Contributions</title>
      <p>Conceptualization, John Avoka and Stephen B. Twum; methodology, John Avoka and Stephen B. Twum; software, John Avoka; validation, John Avoka, Stephen B. Twum, and Christian J. Etwire; formal analysis, Stephen B. Twum; investigation, Stephen B. Twum; resources, John Avoka; data curation, John Avoka; writing—original draft preparation, John Avoka; writing—review and editing, Christian J. Etwire; visualization, Christian J. Etwire; supervision, Stephen B. Twum; project administration, Christian J. Etwire. All authors have read and agreed to the published version of the manuscript.</p>
    </sec>
    <sec id="sec6">
      <title>Appendix. An Example of the Modified Lagrange Algorithm Codes Run on MATLAB</title>
      <p>n=50</p>
      <p>x=sym('x',[1 n])</p>
      <p>var=(x);</p>
      <p>i=1:n;</p>
      <p>fun=@(x)sum(x.^2)+sum(3.5*x(i))*sum(x(i))+ sum(x(i))+1;</p>
      <p>f= sum(x.^2)+sum(3.5*x(i))*sum(x(i))+ sum(x(i))+1</p>
      <p>x0=zeros(1,n);</p>
      <p>H=eye(n);</p>
      <p>A=[];</p>
      <p>b=[];</p>
      <p>Aeq=H(1:15,:);</p>
      <p>beq=sum(Aeq,2);</p>
      <p>lb=[]</p>
      <p>ub=[]</p>
      <p>nonlcon=[]</p>
      <p>options = optimoptions(@fmincon,'Algorithm','sqp','Display','off')</p>
      <p>tic</p>
      <p>[X,fval,exitflag,output,lambda] = fmincon(fun,x0,A,b,Aeq,beq,lb,ub,nonlcon,options)</p>
      <p>toc</p>
      <p>q=lambda.eqlin</p>
      <p>t=nnz(q);</p>
      <p>if t~=0</p>
      <p>l=Aeq(t,:)</p>
      <p>else</p>
      <p>l=Aeq(1,:) </p>
      <p>end</p>
      <p>syms(sym('x',[1 n]))</p>
      <p>g=l*x'</p>
      <p>[gx]=gradient(g,x)</p>
      <p>[fx]=gradient(f,x)</p>
      <p> K=n-2:n-1</p>
      <p>ii=2:n</p>
      <p>eqn1=(1/n-1)*(fx(1)*sum(gx(ii))-gx(1)*sum(fx(ii)));</p>
      <p> [cxy txy]=coeffs(eqn1, var)</p>
      <p>zvar=setdiff(var,txy)</p>
      <p>xx=symvar(eqn1)</p>
      <p> Coef_matrix=zeros(numel(eqn1),numel(xx));</p>
      <p> j=1</p>
      <p> [v1,v2]=coeffs(eqn1(j),xx)</p>
      <p> if isequal(size(v1),size(xx))</p>
      <p> c1=double([0])</p>
      <p>else</p>
      <p> disp('the last coefficient of v1 is zero')</p>
      <p> c1=double([v1(end)])</p>
      <p> end </p>
      <p> if isequal(size(txy),size(xx)) </p>
      <p>xvar=setdiff(var,txy);</p>
      <p>h1=[cxy, zeros(1,length(zvar))]</p>
      <p>z1=double(h1)</p>
      <p> else</p>
      <p> s1=cxy(1:end-1)</p>
      <p> h1=[s1, zeros(1,length(zvar))]</p>
      <p> z1=double(h1)</p>
      <p> end</p>
      <p>options = optimoptions(@fmincon,'Algorithm','sqp','Display','off');</p>
      <p>tStart=tic</p>
      <p>[x,fval,exitflag,output,~]=fmincon(fun,[x0],[],[],[Aeq;z1],[beq ;-c1],[],[],[],options)</p>
      <p>a1=x; </p>
      <p>m1=fval;</p>
      <p>p1=[output.iterations];</p>
      <p>e1=exitflag</p>
      <p>tEnd=toc(tStart);</p>
      <p>r1=tEnd;</p>
      <p>eqn2=0.5*((gx(n)*sum(fx(K))-fx(n)*sum(gx(K)))); </p>
      <p>[dxy fxy]=coeffs(eqn2, var)</p>
      <p>xvar=setdiff(var,fxy)</p>
      <p>xx=symvar(eqn2)</p>
      <p> Coef_matrix=zeros(numel(eqn2),numel(xx))</p>
      <p> j=1</p>
      <p> [u1,u2]=coeffs(eqn2(j),xx) </p>
      <p> if isequal(size(u1),size(xx))</p>
      <p> c2=double([0])</p>
      <p>else</p>
      <p> disp('the last coefficient of v1 is zero')</p>
      <p> c2=double([u1(end)])</p>
      <p> end </p>
      <p> if isequal(size(fxy),size(xx)) </p>
      <p>xvar=setdiff(var,fxy)</p>
      <p>h2=[dxy, zeros(1,length(xvar))]</p>
      <p>z2=double(h2)</p>
      <p> else</p>
      <p> s2=dxy(1:end-1)</p>
      <p> h2=[s2, zeros(1,length(xvar))]</p>
      <p> z2=double(h2)</p>
      <p> end</p>
      <p>options = optimoptions(@fmincon,'Algorithm','sqp','Display','off');</p>
      <p>tStart=tic;</p>
      <p>[x,fval,exitflag,output,lambda]=fmincon(fun,[x0],[],[],[Aeq;z2],[beq;-c2],[],[],[],options)</p>
      <p>a2=x; </p>
      <p>m2=fval;</p>
      <p>p2=[output.iterations];</p>
      <p>e2=exitflag</p>
      <p>tEnd=toc(tStart);</p>
      <p>r2=tEnd;</p>
      <p> eqn3=0.5*(eqn1+eqn2);</p>
      <p>[bxy qxy]=coeffs(eqn3, var)</p>
      <p>yvar=setdiff(var,qxy)</p>
      <p>xx=symvar(eqn3)</p>
      <p> Coef_matrix=zeros(numel(eqn3),numel(xx))</p>
      <p> j=1</p>
      <p> [w1,w2]=coeffs(eqn3(j),xx)</p>
      <p> if isequal(size(w1),size(xx))</p>
      <p> c3=double([0])</p>
      <p>else</p>
      <p> disp('the last coefficient of w1 is zero')</p>
      <p> c3=double([w1(end)])</p>
      <p> end </p>
      <p> if isequal(size(qxy),size(xx)) </p>
      <p>yvar=setdiff(var,qxy)</p>
      <p>h3=[bxy, zeros(1,length(yvar))]</p>
      <p>z3=double(h3)</p>
      <p> else</p>
      <p> s3=bxy(1:end-1)</p>
      <p> h3=[s3, zeros(1,length(yvar))]</p>
      <p> z3=double(h3)</p>
      <p> end</p>
      <p>options = optimoptions(@fmincon,'Algorithm','sqp','Display','off');</p>
      <p>tStart=tic</p>
      <p>[x,fval,exitflag,output,lambda]=fmincon(fun,[x0],[],[],[Aeq;z3],[beq;-c3],[],[],[],options)</p>
      <p>a3=x; </p>
      <p>m3=fval;</p>
      <p>p3=[output.iterations];</p>
      <p>e3=exitflag</p>
      <p>tEnd=toc(tStart);</p>
      <p>r3=tEnd;</p>
      <p>A=[e1,e2,e3];</p>
      <p>[minA,maxA]=bounds(A)</p>
      <p>y1=([m1;p1;r1]);</p>
      <p>y2=([m2;p2;r2]);</p>
      <p>y3=([m3;p3;r3]);</p>
      <p>if maxA == e1 &amp;&amp; m1 &lt; m2 &amp;&amp; m1 &lt; m3</p>
      <p> disp(y1);</p>
      <p>elseif maxA == e2 &amp;&amp; m2 &lt; m1 &amp;&amp; m2 &lt; m3</p>
      <p> disp(y2);</p>
      <p>else </p>
      <p> disp(y3);</p>
      <p>end</p>
      <p>y1=([a1]);</p>
      <p>y2=([a2]);</p>
      <p>y3=([a3]);</p>
      <p>if maxA ==e1 &amp;&amp; m1 &lt; m2 &amp;&amp; m1 &lt; m3</p>
      <p> disp(y1);</p>
      <p>elseif maxA==e2 &amp;&amp; m2 &lt; m1 &amp;&amp; m2 &lt; m3</p>
      <p> disp(y2);</p>
      <p>else </p>
      <p> disp(y3);</p>
      <p>end</p>
    </sec>
  </body>
  <back>
    <ref-list>
      <title>References</title>
      <ref id="B1">
        <label>1.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="thesis">Yan, Y.M. (2015) Active-Set Prediction for Interior Point Methods. Ph.D. Thesis, University of Edinburgh.</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="thesis">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Yan, Y.M.</string-name>
              <string-name>Thesis, U</string-name>
            </person-group>
            <year>2015</year>
            <article-title>Active-Set Prediction for Interior Point Methods</article-title>
            <source>Ph.D. Thesis</source>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B2">
        <label>2.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Bazaraa, M.S., Sherali, H.D. and Shetty, C.M. (2006) Nonlinear Programming: Theory and Algorithms. John Wiley &amp; Sons.</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Bazaraa, M.S.</string-name>
              <string-name>Sherali, H.D.</string-name>
              <string-name>Shetty, C.M.</string-name>
            </person-group>
            <year>2006</year>
            <article-title>Nonlinear Programming: Theory and Algorithms</article-title>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B3">
        <label>3.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="book">Dantzig, G.B. (1951) Maximization of a Linear Function of Variables Subject to Linear Inequalities. In: Koopmans, K.C., Ed., <italic>Activity Analysis of Production and Allocation</italic>, John Wiley &amp; Sons, 339-347. https://www.scirp.org/reference/referencespapers?referenceid=610257</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="book">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Dantzig, G.B.</string-name>
              <string-name>Koopmans, K.C.</string-name>
              <string-name>Allocation, J</string-name>
            </person-group>
            <year>1951</year>
            <article-title>Maximization of a Linear Function of Variables Subject to Linear Inequalities</article-title>
            <source>In: Koopmans</source>
            <volume>339</volume>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B4">
        <label>4.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="book">Boyd, S. and Vandenberghe, L. (2004) Convex Optimization. Cambridge University Press.</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="book">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Boyd, S.</string-name>
              <string-name>Vandenberghe, L.</string-name>
            </person-group>
            <year>2004</year>
            <article-title>Convex Optimization</article-title>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B5">
        <label>5.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Hoffman, L.D. and Bradley, G.L. (1992) Calculus for Business, Economics, and the Social and Life Sciences. McGraw-Hill.</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Hoffman, L.D.</string-name>
              <string-name>Bradley, G.L.</string-name>
              <string-name>Business, E</string-name>
            </person-group>
            <year>1992</year>
            <article-title>Calculus for Business, Economics, and the Social and Life Sciences</article-title>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B6">
        <label>6.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Twum, B.S., Christian, J.E. and John, A. (2024) A Modified Lagrange Method for Solving Convex Quadratic Optimization Problems. <italic>Open Journal of Optimization</italic>, 13, 1-20. https://www.scirp.org/journal/paperinformation?paperid=131813</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Twum, B.S.</string-name>
              <string-name>Christian, J.E.</string-name>
              <string-name>John, A.</string-name>
            </person-group>
            <year>2024</year>
            <article-title>A Modified Lagrange Method for Solving Convex Quadratic Optimization Problems</article-title>
            <source>Open Journal of Optimization</source>
            <volume>13</volume>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B7">
        <label>7.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Nocedal, J. and Wright, S.J. (2006) Quadratic Programming. In: Nocedal, J. and Wright, S.J., Eds., <italic>Numerical Optimization</italic>, Springer, 448-496. https://doi.org/10.1007/978-0-387-40065-5_16 <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/978-0-387-40065-5_16</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1007/978-0-387-40065-5_16">https://doi.org/10.1007/978-0-387-40065-5_16</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Nocedal, J.</string-name>
              <string-name>Wright, S.J.</string-name>
              <string-name>Nocedal, J.</string-name>
              <string-name>Wright, S.J.</string-name>
              <string-name>Optimization, S</string-name>
            </person-group>
            <year>2006</year>
            <article-title>Quadratic Programming</article-title>
            <source>In: Nocedal</source>
            <volume>448</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/978-0-387-40065-5_16</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B8">
        <label>8.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="thesis">Shustrova, A. (2015) Primal-Dual Interior Methods for Quadratic Programming. Master’s Thesis, University of California. https://escholarship.org/content/qt15n5764p/qt15n5764p.pdf?v=lg</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="thesis">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Shustrova, A.</string-name>
              <string-name>Thesis, U</string-name>
            </person-group>
            <year>2015</year>
            <article-title>Primal-Dual Interior Methods for Quadratic Programming</article-title>
            <source>Master’s Thesis</source>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B9">
        <label>9.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Moura, S. (2018) Renewable Energy Systems and Control: KKT Conditions and Duality Theory [Lecture Notes]. University of California.</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Moura, S.</string-name>
            </person-group>
            <year>2018</year>
            <article-title>Renewable Energy Systems and Control: KKT Conditions and Duality Theory [Lecture Notes]</article-title>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B10">
        <label>10.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Hestenes, M.R. (1969) Multiplier and Gradient Methods. <italic>Journal of Optimization Theory and Applications</italic>, 4, 303-320. https://doi.org/10.1007/bf00927673 <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/bf00927673</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1007/bf00927673">https://doi.org/10.1007/bf00927673</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Hestenes, M.R.</string-name>
            </person-group>
            <year>1969</year>
            <article-title>Multiplier and Gradient Methods</article-title>
            <source>Journal of Optimization Theory and Applications</source>
            <volume>4</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/bf00927673</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B11">
        <label>11.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="book">Powell, M.J. (1969) A Method for Nonlinear Constraints in Minimization Problems. In: Fletcher, R., Ed., <italic>Optimization</italic>, Academic Press, 283-298.</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="book">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Powell, M.J.</string-name>
              <string-name>Fletcher, R.</string-name>
              <string-name>Optimization, A</string-name>
            </person-group>
            <year>1969</year>
            <article-title>A Method for Nonlinear Constraints in Minimization Problems</article-title>
            <source>In: Fletcher</source>
            <volume>283</volume>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B12">
        <label>12.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Fortin, M. and Glowinski, R. (1983) Augmented Lagrangian Methods: Numerical Solution of Boundary-Value Problems. Elsevier.</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Fortin, M.</string-name>
              <string-name>Glowinski, R.</string-name>
            </person-group>
            <year>1983</year>
            <article-title>Augmented Lagrangian Methods: Numerical Solution of Boundary-Value Problems</article-title>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B13">
        <label>13.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Komzsik, L. and Chiang, K. (1993) The Effect of a Lagrange Multiplier Approach in MSC/NASTRAN on Large-Scale Parallel Applications. <italic>Computing Systems in Engineering</italic>, 4, 399-403. https://doi.org/10.1016/0956-0521(93)90008-k <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/0956-0521(93)90008-k</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1016/0956-0521(93)90008-k">https://doi.org/10.1016/0956-0521(93)90008-k</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Komzsik, L.</string-name>
              <string-name>Chiang, K.</string-name>
            </person-group>
            <year>1993</year>
            <article-title>The Effect of a Lagrange Multiplier Approach in MSC/NASTRAN on Large-Scale Parallel Applications</article-title>
            <source>Computing Systems in Engineering</source>
            <volume>0521</volume>
            <issue>93</issue>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/0956-0521(93)90008-k</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B14">
        <label>14.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="web">Bertsekas, D.P. (1996) Constrained Optimization and Lagrange Multiplier Methods. Athena Scientific. https://www.scirp.org/reference/referencespapers?referenceid=1976048</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="web">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Bertsekas, D.P.</string-name>
            </person-group>
            <year>1996</year>
            <article-title>Constrained Optimization and Lagrange Multiplier Methods</article-title>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B15">
        <label>15.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Liang, X., Hu, J., Zhong, W. and Qian, J. (2008) A Modified Augmented Lagrange Multiplier Method for Large-Scale Optimization. <italic>Developments in Chemical Engineering and Mineral Processing</italic>, 9, 115-124. https://doi.org/10.1002/apj.5500090214 <pub-id pub-id-type="doi">10.1002/apj.5500090214</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1002/apj.5500090214">https://doi.org/10.1002/apj.5500090214</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Liang, X.</string-name>
              <string-name>Hu, J.</string-name>
              <string-name>Zhong, W.</string-name>
              <string-name>Qian, J.</string-name>
            </person-group>
            <year>2008</year>
            <article-title>A Modified Augmented Lagrange Multiplier Method for Large-Scale Optimization</article-title>
            <source>Developments in Chemical Engineering and Mineral Processing</source>
            <volume>9</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1002/apj.5500090214</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B16">
        <label>16.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Curtis, F.E., Jiang, H. and Robinson, D.P. (2015) An Adaptive Augmented Lagrangian Method for Large-Scale Constrained Optimization. <italic>Mathematical Programming</italic>, 152, 201-245. https://doi.org/10.1007/s10107-014-0784-y <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s10107-014-0784-y</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1007/s10107-014-0784-y">https://doi.org/10.1007/s10107-014-0784-y</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Curtis, F.E.</string-name>
              <string-name>Jiang, H.</string-name>
              <string-name>Robinson, D.P.</string-name>
            </person-group>
            <year>2015</year>
            <article-title>An Adaptive Augmented Lagrangian Method for Large-Scale Constrained Optimization</article-title>
            <source>Mathematical Programming</source>
            <volume>152</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s10107-014-0784-y</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B17">
        <label>17.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Burman, E., Hansbo, P. and Larson, M.G. (2023) The Augmented Lagrangian Method as a Framework for Stabilised Methods in Computational Mechanics. <italic>Archives of Computational Methods in Engineering</italic>, 30, 2579-2604. https://doi.org/10.1007/s11831-022-09878-6 <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s11831-022-09878-6</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1007/s11831-022-09878-6">https://doi.org/10.1007/s11831-022-09878-6</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Burman, E.</string-name>
              <string-name>Hansbo, P.</string-name>
              <string-name>Larson, M.G.</string-name>
            </person-group>
            <year>2023</year>
            <article-title>The Augmented Lagrangian Method as a Framework for Stabilised Methods in Computational Mechanics</article-title>
            <source>Archives of Computational Methods in Engineering</source>
            <volume>30</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s11831-022-09878-6</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B18">
        <label>18.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="web">Schittkowski, K. (2012) More Test Examples for Nonlinear Programming Codes (vol. 282). Springer Science &amp; Business Media. https://www.scirp.org/reference/referencespapers?referenceid=3689508</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="web">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Schittkowski, K.</string-name>
            </person-group>
            <year>2012</year>
            <article-title>More Test Examples for Nonlinear Programming Codes (vol</article-title>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
    </ref-list>
  </back>
</article>