Логотип Автор24реферат
Заказать работу
%
уникальность
не проверялась
Решение задач на тему:

Необходимо найти возможную экстремаль

уникальность
не проверялась
Аа
1262 символов
Категория
Высшая математика
Решение задач
Необходимо найти возможную экстремаль .pdf

Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥

Условие

Необходимо найти возможную экстремаль {yx,z(x)}, решив уравнение Эйлера, а также найти соответствующее ей значение функционала Vyx,z(x). Vyx,zx=01y'2x+10z'2x+5zx+3y2xdx, y0=3,z0=0,y1=7,z1=1

Решение

Потяни, чтобы посмотреть
Имеем:
Fx,y,y',z,z'=y'2x+10z'2x+5zx+3y2x
∂F∂y=6y;∂F∂y'=2y'
∂F∂z=5;∂F∂z'=20z'
Тогда:
ddx∂F∂y'=2y''
ddx∂F∂z'=20z''
Записываем систему уравнений Эйлера.
∂F∂y-ddx∂F∂y'=0∂F∂z-ddx∂F∂z'=0
Получаем:
6y-2y''=05-20z''=0
Рассмотрим первое уравнение:
6y-2y''=0
Или:
y''-3y=0
Его характеристическое уравнение:
k2-3=0
Дает:
y=c1e3x+c2e-3x
Второе уравнение:
5-20z''=0
z''=14
Дважды интегрируя:
z=x28+c3x+c4
Получаем общее решение:
y=c1e3x+c2e-3xz=x28+c3x+c4
И из граничных условий y0=3,z0=0,y1=7,z1=1 получаем:
3=c1+c20=c47=c1e3+c2e-31=18+c3+c4 c1=7-3e-3e3-e-3c2=3e3-7e3-e-3c3=78c4=0
Получили допустимую экстремаль:
y=7-3e-3e3x+3e3-7e-3xe3-e-3z=x2+7x8
А соответствующее значение функционала с учетом того, что:
y'=73-33e-3e3x+73-33e3e-3xe3-e-3;z'=2x+78
Будет равно:
Vyx,zx=01y'2x+10z'2x+5zx+3y2xdx=
=0173-33e-3e3x+73-33e3e-3xe3-e-32+102x+782+5∙x2+7x8+37-3e-3e3x+3e3-7e-3xe3-e-32dx
=01196-168e-3+36e-23e23x+196-168e3+36e23e-23x+232-84e3-84e-3e3-e-32+5x24+35x4+24532dx
=196-168e-3+36e-2323e23x-196-168e3+36e2323e-23x+232-84e3-84e-3xe3-e-32+5x312+35x28+245x3201=583+583e23-843e3e23-1+119596
50% задачи недоступно для прочтения
Переходи в Автор24, регистрируйся и получай полное решение
Получить задачу
Больше решений задач по высшей математике:

В этом разделе НОД нужно найти по алгоритму Евклида

197 символов
Высшая математика
Решение задач

Инвертирование дизъюнктивных нормальных форм

423 символов
Высшая математика
Решение задач

Исследовать на сходимость знакочередующиеся ряды

800 символов
Высшая математика
Решение задач
Все Решенные задачи по высшей математике