logo

92. Понятие вариации. Необходимое условие существования экстремума функционала.

ВАРИАЦИЯ ФУНКЦИИ - числовая характеристика функции одного действительного переменного, связанная с ее дифференциальными свойствами.

Алгоритм нахождения экстремума функционала, как и в ситуации с функциями состоит из двух шагов:

А) необходимое условие экстремума

Б) достаточное условие экстремума.

Вот что на эту тему говорит Лев Эрнестович Эльсгольц (часть таблицы, условия, применяемые наиболее часто):

Пусть дан функционал вида с условиями:

Слабый минимум

Сильный минимум

1. Необходимое условие. Функционал может достигать своего экстремального значения только на функциях, являющихся решением уравнения Эйлера:  . Решения этого уравнения называются допустимыми экстремалями.

1. Необходимое условие. Функционал может достигать своего экстремального значения только на функциях, являющихся решением уравнения Эйлера:  .

2. Необходимые условия Если на допустимой экстремали А) выполняется условие Якоби (см. после таблицы), Б)   (Условие Лежандра), то на этой экстремали функционал достигает слабого минимума.

2. Необходимые условия Если на допустимой экстремали А) выполняется условие Якоби (см. после таблицы), Б)   для точек  , близких к точкам на исследуемой экстремали и для произвольных значение  . При этом предполагается, что функция   трижды дифференцируема по   для любых  , то на этой экстремали функционал достигает сильного минимума.