Научный форум dxdy

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




 Вариационная задача с условием неубывания
Аватара пользователя
Предположим, у нас есть задача вариационного исчисления на функцию $y=y(x)$, $x\in [0,1]$, вида $$\int_0^1f(x,y(x))\,dx\to extr;\quad \int_0^1f_i(x,y(x))\,dx=c_i,\quad 1\le i\le n. $$ Понятно, как делать - дифференцировать по $y$ с множителями Лагранжа. Но есть еще дополнительное условие, что $y(x)$ должна быть неубывающей. И для получающихся экстремалей (без учета условия) это выполняется не всегда. Можно ли как-то учесть условие в ходе решения, чтобы искать экстремумы именно среди нужных функций?

 Re: Вариационная задача с условием неубывания
Чтобы избавиться от фазовых ограничений в исходной задаче, можно перейти к эквивалентной задаче теории управления
$$\left\{ {\begin{array}{l}
\dot{y_0}=u; \\
\dot{y_i}= f_i(t,y_0),\  1\le i\le n;\\
 \end{array}} \right.$$
$$\int_0^1{f(t,y_0)dt}\to \min_u;$$ 
$$u(t)\ge0;$$
$$y_i(1)=c_i,\ 1\le i\le n. $$

 Re: Вариационная задача с условием неубывания
Аватара пользователя
А такую задачу как решать, не подскажите? Или ссылку на книгу, где решаются подобные задачи (желательно на русском)?

 Re: Вариационная задача с условием неубывания
Решается это применением принципа максимума. Посмотрите, например, эти книги.
Понтрягин и др
Болтянский
Алексеев Тихомиров Фомин
Афанасьев Колмановский Носов
Справочник

 Re: Вариационная задача с условием неубывания
Правильно ли я понимаю, что заявленное alisa-lebovski требование монотонности $y(x)$ представлено в ответе VPro как "избавление от фазовых ограничений"?

Если да, то намекните, пожалста, подробнее на мой (терминологический?) пробел: не понимаю этого перехода. Ну, может, что-то из Фурье-анализа, или из другой области.
Мерси.

 Re: Вариационная задача с условием неубывания
Требование неотрицательности производной и есть пример фазовых ограничений в вариационном исчислении. Такие задачи не решаются классическими методами.

 [ Сообщений: 6 ] 


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