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


Правила форума


Посмотреть правила форума



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Метод стрельбы
Сообщение02.12.2018, 11:01 


02/12/18
2
Добрый день, не очень понятно, как решать методом стрельбы, заданы такие условия:
Представить задачу в форме Понтрягина, получить П-систему и решить для трех заданных вариантов параметра численным методом (методом пристрелки) с точностью по невязкам $\max \left \{\left | \delta_{i} \right | \right \} <0.001$.
Оценить точность полученного результата интегрированием системы от конца к началу.

$\int_{0}^{1} \left ( x^{2}+2u^{2} \right ) dt \rightarrow \min , {x}''-\sin \left ( \pi / \left ( 4+\alpha \cdot t^{2} \right )  \right )=u 

$
$x \left ( 0 \right )=1, \alpha=\left \{0.0;1.0;10.5  \right \}$
Введем вспомогательные переменные:
$
\begin{pmatrix} x_{1} = x
\\ 
x_{2} = \dot{x}
\end{pmatrix}
$
Тогда:
$
\begin{pmatrix} \dot{x_{1}} = x_{2}
\\ 
\dot{x_{2}} = u + \sin \left ( \pi / \left ( 4+\alpha \cdot t^{2} \right )  \right )
\end{pmatrix}
$
Найдем Гамильтониан:
$H = \psi_{1} x_{2} + \psi_{2}\left( u + \sin \left ( \pi / \left ( 4+\alpha \cdot t^{2} \right )  \right ) \right) - x_{1}^{2} - 2 u^{2}\rightarrow \underset{u}{\max}$
$\frac{\partial H}{\partial u} =  \psi_{2} - 4u = 0 $
$u^{*}=\frac{\psi_{2}}{4}$
Составим сопряженную систему:
$
\begin{bmatrix} \dot{\psi_{1}} = - \frac{\partial H}{\partial x_{1}} = 2x_{1}
\\ 
\dot{\psi_{2}} = - \frac{\partial H}{\partial x_{2}} = - \psi_{1}
\end{bmatrix}
$
Сведем к задаче Коши
$
\begin{bmatrix} \dot{x_{1}} = x_{2}
\\ \dot{x_{2}} = u + \sin \left ( \pi / \left ( 4+\alpha \cdot t^{2} \right )  \right )
\\ \dot{\psi_{1}} = 2x_{1}
\\ \dot{\psi_{2}} = - \psi_{1}
\\ u^{*}=\frac{\psi_{2}}{4}
\\ x_{1} \left( 0 \right) = 1, \psi_{1} \left( 0 \right) = a_{1}, \psi_{2} \left( 0 \right) = a_{2}
\end{bmatrix}
$


Соответственно, первая проблема не задано начальное условие $x_{2}(0) = ?$
Я взял приближение $x_{2}(0) = u(0)+ \sin \left ( \pi / \left ( 4+\alpha \cdot t^{2} \right )  \right ) = u \left ( 0 \right )+\sin \left ( \pi/4 \right )  $ и $\alpha = 0$
Дальше используя метод Эйлера на промежутке $t\in [0,1]$ нахожу $\widetilde{x_{1}}(a_{1},a_{2})$ и $\widetilde{x_{2}}(a_{1},a_{2})$
Теперь нужно методом Ньютона(или другим) решить систему:
$
\begin{pmatrix}X_{1}(a) = \widetilde{x_{1}}(a) - x_{1}(1)=0
\\ 
X_{2}(a) = \widetilde{x_{2}}(a) - x_{2}(1)=0
\end{pmatrix}
$
Теперь не очень понятно откуда брать
$
\begin{pmatrix}x_{1}(1) = ?
\\ 
x_{2}(1) = ?
\end{pmatrix}
$
С такими условиями решить возможно и если да, то как, а потом, каким образом решать от конца к началу?

 Профиль  
                  
 
 Posted automatically
Сообщение02.12.2018, 12:22 
Заслуженный участник


09/05/12
25179
 i  Тема перемещена из форума «Помогите решить / разобраться (М)» в форум «Карантин»
по следующим причинам:

- неправильно набраны формулы (краткие инструкции: «Краткий FAQ по тегу [math]» и видеоролик Как записывать формулы).

Исправьте все Ваши ошибки и сообщите об этом в теме Сообщение в карантине исправлено.
Настоятельно рекомендуется ознакомиться с темами Что такое карантин и что нужно делать, чтобы там оказаться и Правила научного форума.

 Профиль  
                  
 
 Posted automatically
Сообщение02.12.2018, 15:49 
Заслуженный участник


09/05/12
25179
 i  Тема перемещена из форума «Карантин» в форум «Помогите решить / разобраться (М)»

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 3 ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: Gecko


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

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