Вариационное исчисление. Будылин А.М. - 183 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

Постановка некоторых . . .
Введение в вариационный метод
Уравнение Эйлера–Лагранжа
Приложения
Обобщения
Задачи на условный экстремум
Первое необходимое условие . . .
Семейства экстремалей
Динамика частиц
Проблема минимума . . .
Существование минимума . . .
Лемма Гейне-Бореля
Веб страница
Титульный лист
JJ II
J I
Страница 183 из 197
Назад
Полный экран
Закрыть
Выход
Задачи Штурма–Лиувилля для этих функционалов имеют вид
p
j
y
00
+ q
j
y λy = 0 , y(a) = y(b) = 0 ,
и легко решаются. Действительно, фундаментальная система решений образована
функциями
e
ik
j
x
, e
ik
j
x
,
где
k
2
j
=
λ q
j
p
j
.
Граничные условия ведут к системе
(
C
1
e
ik
j
a
+ C
2
e
ik
j
a
= 0
C
1
e
ik
j
b
+ C
2
e
ik
j
b
= 0 ,
которая имеет нетривиальное решение, если ее определитель равен нулю, т.е.
e
ik
j
a
e
ik
j
b
e
ik
j
a
e
ik
j
b
= 0 e
2ik
j
(ba)
= 1 ,
что означает, что k
j
должно быть вещественным (будем считать его также неотри-
цательным) и равным
k
j
=
πn
b a
(n = 0, 1, . . .) .
Таким образом, мы нашли собственные значения λ
n
(j) этих задач
λ
n
(j) =
π
2
n
2
p
j
(b a)
2
+ q
j
и, тем самым, оценку для собственных значений основной задачи
π
2
n
2
p
1
(b a)
2
+ q
1
6 λ
n
6
π
2
n
2
p
2
(b a)
2
+ q
2
.
Расходимость λ
n
к бесконечности теперь очевидна.