2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




 
 Вариационное исчисление
Сообщение04.02.2009, 09:54 
Помогите решить классическую задачу вариационного исчисления:
$$\int_{0}^{1} (\dot x^2+x^2+4x\ch t)dt \to extr$$ $$x(0)=1, x(1)=0$$

$$L=\dot x^2+x^2+4x\ch t$$
$$ L_x =2x+4\ch t $$           $$  L_{\dot x} =2\dot x $$
Уравнение Эйлера:
$$2x+4\ch t -2\ddot x = 0$$
$$-\ddot x+x+2\ch t=0$$
$$r^2 = 1$$
$$r=\pm1$$
$$x=C_1e^t +C_2e^{-t} = \tilde C_1 \ch t+ \tilde C_2 \sh t$$

 
 
 
 
Сообщение04.02.2009, 10:34 
Что именно не получается? Уравнение Эйлера составили? Решили?

У Вас тут квадратичный функционал, так что исследование на экстремальность не должно быть проблемой.

upd: автор уже что-то дописал, поэтому вопросы в основном снимаю.

 
 
 
 
Сообщение04.02.2009, 11:12 
Аватара пользователя
 !  Тема перемещена из "Помогите решить/разобраться" в карантин. Почему это произошло, можно понять, прочитав тему
Что такое карантин и что нужно делать, чтобы там оказаться
Там же описано, как исправлять ситуацию.


(наведите порядок с обозначениями и напишите свои попытки решения)

 
 
 
 
Сообщение17.02.2009, 12:27 
Аватара пользователя
Тема возвращена

 
 
 
 
Сообщение17.02.2009, 16:14 
Аватара пользователя
Осталось определить константы, исходя из граничных условий, и доказать, что получили то, что искали.

 
 
 
 
Сообщение17.02.2009, 17:57 
Аватара пользователя
Он остановился на том, что нашел общее решение однородного уравнения, а нужно - общее решение неоднородного. Затем уже да, определить константы.

 
 
 
 
Сообщение17.03.2009, 12:39 
Собственно, осталось решить интеграл, но их давно не решал и не могу понять как два последних слагаемых проинтегрировать:
$$\int_{0}^{1} (5+6 \sh ^2 t+8\sh t \ch t (t-\frac 9 4 )+(t-\frac 9 4 )^2 (1+2 \sh ^2 t))dt $$

 
 
 
 
Сообщение17.03.2009, 12:44 
Распишите щеканс и кощеканс через экспоненты и по частям его, по частям!

 
 
 
 
Сообщение17.03.2009, 17:38 
$2\,\sh t\,\ch t=\sh2t$

$1+\sh^2t=\ch2t$

 
 
 [ Сообщений: 9 ] 


Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group