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




 
 Изопериметическая задача
Сообщение26.05.2013, 21:08 
Аватара пользователя
Нужно решить изомериметрическую задачу следующего вида:

Я поступил так же, как в примере из "Сборника задач по оптимизации" Галеева и Тихомирова

$$
\int_0^1 \! \dot x ^2dt ,\int_0^1xe^t dt=0 , x(1)=1.
$$

1. Составляем Лагранжиан:
$$
L = \lambda_0 \dot x^2 +\lambda xe^t;
$$

2. Составляем уравнение Эйлера:
$$
-\frac{d}{dt}L_{\dot x}+L_x = 0
$$

Находим нужные призводные:
$$
L_x=\lambda e^t,
$$
$$
L_{\dot x} = 2\lambda_0 \dot x,
$$

$$
{d}{dt}L_{\dot x} = 2\lambda_0 \ddot x
$$

Тогда
$$
-2\lambda_0 \ddot x + \lambda e^t=0.
$$

При $\lambda_0 = 0$ $\lambda=0$ и допустимых экстремалей нет.
Пусть теперь $\lambda_0 = \frac{1}{2}$, тогда
$$
\ddot x = \lambda e^t,
$$

$$
x = c_2t+c_1+ \lambda e^t.
$$

В "Сборнике" разбирался такой же интеграл, а в качестве интегранта был просто $\int_0^1x$, получалось уравнение вида $\ddot x = \lambda$, его решение вообще - $x=c_1+c_2t + \frac{\lambda t^2}{2}$. В "Сборнике " решение представляется в виде $x = c_1t^2+c_2t+c_3$. Как я понимаю, $\lambda$ тут упрятано в $c_1$.

Спрашивается - куда деть $\lambda$ в моём случае и что делать с $e^t$?

 
 
 
 Re: Изопериметическая задача
Сообщение26.05.2013, 22:13 
Аватара пользователя
Разобрался сам: достаточно положить $\lambda = c_3$. Вопрос решён :)

 
 
 [ Сообщений: 2 ] 


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