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


В этом разделе нельзя создавать новые темы.



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Проверить выполнимость условия Якоби
Сообщение10.01.2011, 23:03 
Аватара пользователя


17/12/10
538
Задание: проверить выполнимость условия Якоби
$I[y(x)]=\int_0^1 (e^x(2y+1)+y'^2)dx ; ~y(0)=1,~y(1)=e$
$F(x,y,y')=e^x(2y+1)+y'^2=2e^xy+e^x+y'^2$
$F_y=2e^x$
$F_{y'}=2y'$
$F_{yy}=0$
$F_{yy'}=0$
$F_{y'y'}=2$
Уравнение Эйлера
$2e^x-\frac{d}{dx} 2y'=0$
$2e^x-2y''=0$
$y''=e^x$
$y_{o.o.}=C_1+xC_2$
$y_{ch.n.}=e^x$
$y_{o.n.}=C_1+xC_2+e^x$
Найдем экстремаль удовлетворяющую начальным условиям
$
\left\{ \begin{array}{l}
1=C_1+0C_2+e^0,\\
e=C_1+1C_1+e^1,
\end{array} \right.
$
$
\left\{ \begin{array}{l}
C_1=0,\\
C_2=0,
\end{array} \right.
$
$y=e^x$ экстремаль
Уравнение Якоби имеет вид $(F_{yy}-\frac{d}{dx}F_{yy'})U-\frac{d}{dx}(F_{y'y'} U')=0$
$(0-\frac{d}{dx}0)U-\frac{d}{dx}(2U')=0$
$\frac{d}{dx} (2U')=0$
$U''=0$
$U=C_1x+C_2$ - решение уравнения Якоби
Для данного решения должно выполняться $U(0)=0$, тогда $0=C_2$, следовательно $U=C_1x$ не обращается в ноль на $(0;1]$, значит экстремаль $y=e^x$ можно включить в центральное поле экстремалей с центром в точке $(0;0)$

Я правильно решил?

 Профиль  
                  
 
 Re: Проверить выполнимость условия Якоби
Сообщение10.01.2011, 23:42 


02/10/07
76
Томск
Для уравнения Якоби нужны два начальных условия U(0)=0 ; U'(0)=1 , таким образом U(x)=x (сопряженной точки нет) условие Якоби выполняется.

 Профиль  
                  
 
 Re: Проверить выполнимость условия Якоби
Сообщение11.01.2011, 01:31 
Аватара пользователя


17/12/10
538
Hymilev в сообщении #397913 писал(а):
Для уравнения Якоби нужны два начальных условия U(0)=0 ; U'(0)=1 , таким образом U(x)=x (сопряженной точки нет) условие Якоби выполняется.


Странно в методичке про условие $U'(0)=1$ ничего нету, и в примере решения задачи тоже

 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