Вариационное исчисление. Белоусова Е.П. - 37 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

37
Значит
<++
++
=
0
2
2
2
2
0
2
2
2
2
tt
tt
tu
cos,cos
cos},cos{
)(
*
или
*
22
cos ,cos
22
() .
22
cos , cos
22
tt
ut
tt
−≤
=
−+ >
Поскольку
ux =
, значит
π
π
π
=
4
01
4
7
4
1
t
t
tx
,
,
)(
. Откуда
π
+
π
π
+
=
4
0
4
7
4
2
1
tCt
tCt
tx
,
,
)(
.
Из условия
00 =)(x и из условия непрерывности получим, что
2
1
π
=C
,
0
2
=C . Значит,
π
π
ππ
+
=
4
0
4
7
42
tt
tt
tx
,
,
)(
.
Задания для самостоятельной работы
1.
π
π
=π± .)(,||;sin 01 xxextrdttx
2.
=+
0
0
2
001
T
xxextrdtxx .)(,||;)(
3.
.)(,||;)( ξ=+
0
0
0
2
1
T
Txxextrdtxx
4.
ξ=+
0
0
22
01
T
xxextrdtxx .)(,||;)(
                                                    ⎧                 2                   2
                                                    ⎪⎪− {− cos t +      },− cos t +         ≥0
        Значит                           *
                                      u (t ) = ⎨                     2                   2                или
                                                     ⎪ − cos t + 2 ,− cos t + 2 < 0
                                                     ⎪⎩            2                   2
                                                        ⎧           2                2
                                                        ⎪ cos t −     , cos t ≤
                                                        ⎪          2                2 .
                                           u * (t ) = ⎨
                                                        ⎪− cos t + 2 , cos t > 2
                                                        ⎪⎩          2                2
                                                                                   ⎧     π       7π
                                                                                   ⎪− 1, 4 ≤ t ≤ 4
        Поскольку               x� = u ,              значит             x� (t ) = ⎨                .   Откуда
                                                                                                π
                                                                                   ⎪ 1,0 ≤ t ≤
                                                                                   ⎩            4
         ⎧           π       7π
         ⎪− t + C1 , 4 ≤ t ≤ 4
x( t ) = ⎨                      .
                            π
         ⎪ t + C ,0 ≤ t ≤
         ⎩       2          4

                                                                                                            π
        Из условия x(0) = 0 и из условия непрерывности получим, что C1 = ,
                                                                                                            2
C 2 = 0 . Значит,
                                                      ⎧       π π        7π
                                                      ⎪− t + 2 , 4 ≤ t ≤ 4
                                             x( t ) = ⎨                     .
                                                                       π
                                                      ⎪     t ,0 ≤ t ≤
                                                      ⎩                4

        Задания для самостоятельной работы

            π
        1. ∫ x sin t dt → extr; | x� |≤ 1, x( ± π) = 0.
           −π

           T0
        2. ∫ ( x� 2 + x ) dt → extr; | x� |≤ 1, x(0) = 0.
            0

           T0
        3. ∫ ( x� 2 + x ) dt → extr; | x� |≤ 1, x(T0 ) = ξ.
            0
           T0
        4. ∫ ( x� 2 + x 2 ) dt → extr; | x� |≤ 1, x(0) = ξ.
            0




                                                        37