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: 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