Top.Mail.Ru

Данная задача является задачей вариационного исчисления. Мы должны найти функцию y(t), которая минимизирует данный функционал V[y] при заданных условиях y(0) = -b2 и y(2) = b1.

Для решения задачи, мы будем использовать вариационное исчисление Эйлера-Лагранжа. Первым шагом является вычисление частных производных функционала V[y] по функции y(t) и ее производной y'(t).

V[y] = ∫︁2 0 (y’² + b1*y² + c1*y’ * e^(4t)) dt.

Частная производная по y(t):

∂V/∂y = 2b1*y + c1*y’ * e^(4t).

Частная производная по y'(t):

∂V/∂y’ = 2y’ + c1*y’ * e^(4t).

Далее, мы должны приравнять эти производные к нулю и решить полученные уравнения относительно y(t) и y'(t).

2b1*y + c1*y’ * e^(4t) = 0.

2y’ + c1*y’ * e^(4t) = 0.

Решив эти уравнения относительно y(t) и y'(t), мы получим два дифференциальных уравнения:

y + (c1/b1)*y’ * e^(4t) = 0.

y’ + (c1/2)*y’ * e^(4t) = 0.

Далее, мы должны решить эти уравнения, используя начальные условия y(0) = -b2 и y(2) = b1.

Решив эти уравнения, мы найдем функцию y(t) и экстремум функционала V[y].

   
[metform form_id="1136"]