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 множителей Лагранжа при наличии связи в виде урчп
Сообщение09.10.2023, 16:33 
Заслуженный участник


29/08/13
286
Здравствуйте!

Подскажите пожалуйста, где можно почитать о том, в каких случаях применим метод множителей Лагранжа при наличии связей в виде уравнений в частных производных.
Меня интересует следующая постановка вопроса:
пусть есть гладкое локально тривиальное векторное расслоение $\pi\colon E\to M$ с компактной базой. На модуле его гладких ($=$ бесконечно дифференцируемых) сечений $\Gamma(\pi)$ задано действие
$$
S\colon \varphi \mapsto \int_M L(x, \varphi, \partial \varphi, \ldots)\,d^n x\,.
$$
Кроме того, пусть есть связь в виде (системы) урчп
$$
F(x, \varphi, \partial \varphi, \ldots) = 0\,.
$$
Скажем, что $\sigma\in \Gamma(\pi)$ -- условно-стационарная точка $S$, если условие стационарности
$$
\dfrac{d}{d\tau}\Big|_{\tau = 0} S(\gamma(\tau)) = 0
$$
выполнено при любых гладких отображениях $\gamma\colon \mathbb{R}\times M\to E$, таких что $\gamma(0, \cdot) = \sigma$ и все $\gamma(\tau, \cdot)$ являются гладкими сечениями, удовлетворяющими связи. Если у $M$ есть непустой край, дополнительно потребуем, чтобы в каждой точке $P\in \partial M$ выполнялось:
$\gamma(\tau, \cdot) = \gamma(0, \cdot)$ и все частные производные $\gamma(\tau, \cdot)$ равны соответствующим производным от $\gamma(0, \cdot)$.

Под методом множителей Лагранжа я понимаю исследование функционала
$$
(\varphi, \lambda) \mapsto \int_M \Big(L(x, \varphi, \partial \varphi, \ldots) + \lambda F(x, \varphi, \partial \varphi, \ldots)\Big)\,d^n x
$$
с помощью уравнений Эйлера-Лагранжа. Понятно, что любое их (гладкое) частное решение $(\varphi_{\text{ч}}(x), \lambda_{\text{ч}}(x))$ определяет условно-стационарную точку $\varphi_{\text{ч}}$ (для $S$), но не понятно, каждой ли условно-стационарной точке можно сопоставить какой-нибудь множитель $\lambda = \lambda(x)$ так, чтобы соответствующая пара стала решением этих уравнений Эйлера-Лагранжа.

Хотелось бы понять, при каких условиях на $L$ и $F$ метод множителей Лагранжа заведомо даёт все условно-стационарные точки, но обсуждение этого в литературе мне не попадалось. Что можно посмотреть на эту тему?

 Профиль  
                  
 
 Re: Метод множителей Лагранжа при наличии связи в виде урчп
Сообщение09.10.2023, 20:17 
Заслуженный участник


13/12/05
4621
Алексеев, Тихомиров, Фомин Оптимальное управление смотрели?

 Профиль  
                  
 
 Re: Метод множителей Лагранжа при наличии связи в виде урчп
Сообщение10.10.2023, 16:17 
Заслуженный участник


29/08/13
286
Посмотрел, спасибо!
Видимо, наиболее близкая постановка задачи у них содержится в разделе
3.2.2. Правило множителей для гладких задач с равенствами.
Навскидку она всё-таки далека от интересующей меня.

 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: нет зарегистрированных пользователей


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