Есть нетривиальная система нелинейных дифференциальных уравнений с некоторыми краевыми условиями на промежутке
![$[0,t_1]$ $[0,t_1]$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/4/4/3/44306718405102a2460600122744926982.png)
, правый конец которого может варьироваться:
![$$\begin{array}
\dot{v}&=&-\frac12\rho_0 e^{-\beta h}v\sigma_x-\overline{g}\sin\theta \\
\dot{\theta}&=&\frac12\rho_0 e^{\beta h}v\sigma_x K_\sigma sign \psi_2 - (\frac{\overline{g}}{v}-\frac{v}{R+h})\cos\theta \\
\dot{h}&=&v \sin\theta \\
\dot{\psi_1}&=&\psi_1\rho_0 e^{-\beta h}v\sigma_x-\psi_2\left[\frac12 \rho_0 e^{\beta h}v\sigma_x K_\sigma sign \psi_2 + (\frac{\overline{g}}{v^2}+\frac{1}{R+h}\cos \theta)\right]-\psi_3 \sin\theta \\
\dot{\psi_2}&=&\psi_1\overline{g}\cos\theta-\psi_2(\frac{\overline{g}}{v}-\frac{v}{R+h})\sin\theta-\psi_3 v \cos\theta \\
\dot{\psi_3}&=&-\frac12\beta\psi_1\rho_0 e^{-\beta h} v^2\sigma_x + \si_2\left[\frac12\beta\rho_0 e^{-\beta h} v\sigma_x K_\sigma sign \psi_2 +\frac{v\cos\theta}{(R+h)^2}\right]
\end{array}$$ $$\begin{array}
\dot{v}&=&-\frac12\rho_0 e^{-\beta h}v\sigma_x-\overline{g}\sin\theta \\
\dot{\theta}&=&\frac12\rho_0 e^{\beta h}v\sigma_x K_\sigma sign \psi_2 - (\frac{\overline{g}}{v}-\frac{v}{R+h})\cos\theta \\
\dot{h}&=&v \sin\theta \\
\dot{\psi_1}&=&\psi_1\rho_0 e^{-\beta h}v\sigma_x-\psi_2\left[\frac12 \rho_0 e^{\beta h}v\sigma_x K_\sigma sign \psi_2 + (\frac{\overline{g}}{v^2}+\frac{1}{R+h}\cos \theta)\right]-\psi_3 \sin\theta \\
\dot{\psi_2}&=&\psi_1\overline{g}\cos\theta-\psi_2(\frac{\overline{g}}{v}-\frac{v}{R+h})\sin\theta-\psi_3 v \cos\theta \\
\dot{\psi_3}&=&-\frac12\beta\psi_1\rho_0 e^{-\beta h} v^2\sigma_x + \si_2\left[\frac12\beta\rho_0 e^{-\beta h} v\sigma_x K_\sigma sign \psi_2 +\frac{v\cos\theta}{(R+h)^2}\right]
\end{array}$$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/e/e/8/ee866a393daa8478385996fce116b13582.png)
(

- известные величины,

, т.е. функция, зависящая только от

)
Краевые условия следующие:

Вкратце о задаче: решалась задача оптимального торможения объекта, т.е. выбора управления, при котором минимизируется скорость в момент времени

, этот момент является моментом достижения наперед заданной высоты

. Управление при помощи некоторых соображений найдено как

(по книжке Семенова "Методы описания, анализа и синтеза нелинейных систем управления"). В итоге получилась написанная выше краевая задача, нужно найти решение (единственное) точно или приближенно.
Просто проинтегрировать систему не получится - неизвестны значения

на левом конце. Научрук предложил использовать метод Ньютона-Канторовича, будет ли это оптимальным выходом, или здесь можно придумать решение проще?
Если нельзя, то вопросы возникают по использованию в данном случае этого метода. Как я понимаю, суть этого метода состоит в следующем: система дифуров интерпретируется как

, где

- дифференциальный оператор, а

- дифференцируемая функция на
![$[0,t_1]$ $[0,t_1]$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/4/4/3/44306718405102a2460600122744926982.png)
. Далее выбирается начальное приближение

, и каждое следующее ищется по формуле

, где

- производная Фреше. Вопроса два:
1) как выбирать в данном случае начальное приближение?
2) как искать производную Фреше от этого оператора (основной вопрос, на котором я и застрял)? Кажется, здесь нужно делать что-то типа линеаризации, но уверенности в этом нет.
Буду признателен за любые подсказки, заранее спасибо.