1. Главная
  2. Библиотека
  3. Высшая математика
  4. Для функционала найти решения уравнения Эйлера (экстрем...
Разбор задачи

Для функционала найти решения уравнения Эйлера (экстремали), удовлетворяющие условиям на границах.

  • Предмет: Высшая математика
  • Автор: Кэмп
  • #Дифференциальные уравнения
  • #Вариационное исчисление
Для функционала найти решения уравнения Эйлера (экстремали), удовлетворяющие условиям на границах.

Условие:

Для функционала v[y(x)]=01yy2dxv[y(x)]=\int_{0}^{1} y y^{\prime 2} d x найти решения уравнения Эйлера (экстремали), удовлетворяющие условиям y(0)=1,y(1)=43y(0)=1, y(1)=\sqrt[3]{4} на границах.

Решение:

Для нахождения экстремалей функционала v[y(x)]=01yy2dxv[y(x)] = \int_{0}^{1} y y^{\prime 2} \, dx мы воспользуемся уравнением Эйлера-Лагранжа.

  1. Запишем функционал и его производные. Функционал имеет вид:

    v[y(x)]=01F(y,y,x)dx, v[y(x)] = \int_{0}^{1} F(y, y', x) \, dx,
    где F(y,y,x)=y(y)2F(y, y', x) = y (y')^2.

  2. Найдем частные производные.

    • Fy=Fy=(y)2F_y = \frac{\partial F}{\partial y} = (y')^2
    • Fy=Fy=2yyF_{y'} = \frac{\partial F}{\partial y'} = 2y y'
  3. Запишем уравнение Эйлера-Лагранжа. Уравнение Эйлера-Лагранжа имеет вид:

    ddx(Fy)Fy=0. \frac{d}{dx} \left( F_{y'} \right) - F_y = 0.
    По...

Внутри — полный разбор, аргументация, алгоритм решения, частые ошибки и как отвечать на каверзные вопросы препода, если спросит

Попробуй решить по шагам

Попробуй один шаг и продолжи в режиме обучения или посмотри готовое решение

Какое из следующих уравнений является уравнением Эйлера-Лагранжа для функционала $v[y(x)]=\int_{0}^{1} y y^{\prime 2} d x$?

Что нужно знать по теме:

Что нужно знать по теме

Алгоритм решения

Топ 3 ошибок

Что спросит препод

Выбери предмет