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




 
 Функционал. Задача Лагранжа. Диффур.
Сообщение15.05.2012, 14:59 
Условия таковы:
$J_{{y \left( x \right) ,z \left( x \right) }}=\int _{0}^{1}\!z \left( 
x \right) {\frac {d}{dx}}y \left( x \right) -y \left( x \right) {
\frac {d}{dx}}z \left( x \right) - \left( {\frac {d}{dx}}y \left( x
 \right)  \right) ^{2}{dx}
$
При этом
$\\
y \left( 0 \right) =0\\
z \left( 0 \right) =0\\
y \left( 1 \right) =\frac{\pi}{4} \\
z \left( 1 \right) =0\\
y+z={\it \arctg} \left( x \right) 
$

Найти нужно y и z, которые доставляют экстремум ф-лу J

Процесс решения:
$H=z \left( x \right) {\frac {d}{dx}}y \left( x \right) -y \left( x
 \right) {\frac {d}{dx}}z \left( x \right) - \left( {\frac {d}{dx}}y
 \left( x \right)  \right) ^{2}+\lambda \left( x \right)  \left( y
 \left( x \right) +z \left( x \right) -{\it \arctg} \left( x \right) 
 \right) \\
$
Обозначения:
$\frac {\partial H}{\partial y}=H_y$
В них H выглядит чуть попроще:
$H=zy'-yz'-y'^2+\lambda (x)(y+z-\arctg(x))$
Далее записывается система уравнений Эйлера:
$\\
\begin{cases}
H_y-\frac {d}{dx} H_{y'}=0\\
H_z-\frac {d}{dx} H_{z'}=0\\
\end{cases}\\
H_y=-z'+\lambda \\
H_z=y'+\lambda \\
\frac {d}{dx} H_{y'}=z'-2y''\\
\frac {d}{dx} H_{z'}=-y'\\
\begin{cases}
-z'-z'_2y''+\lambda=0\\
y'+y'+\lambda=0\\
\end{cases}\\
\begin{cases}
2(y''-z')+\lambda=0\\
2y'+\lambda=0\\
\end{cases}\\
$

Вот здесь-то и возникает вопрос, что делать дальше? Если нужно, могу написать свои попытки продолжения решения.

 
 
 [ 1 сообщение ] 


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