Личность Бельтрами

Личность Бельтрами Тождество Бельтрами Тождество Бельтрами — частный случай уравнения Эйлера-Лагранжа в вариационном исчислении.  Уравнение Эйлера-Лагранжа используется для поиска экстремумов […]

Личность Бельтрами

  • Тождество Бельтрами

    • Тождество Бельтрами — частный случай уравнения Эйлера-Лагранжа в вариационном исчислении. 
    • Уравнение Эйлера-Лагранжа используется для поиска экстремумов функционалов действия. 
    • Если производная от лагранжиана по переменной равна нулю, то получается тождество Бельтрами. 
  • Вывод тождества Бельтрами

    • Производная от лагранжиана равна сумме его дифференциала и произведения его частной производной на дифференциал независимой переменной. 
    • Приравнивая производную от лагранжиана к нулю, получаем тождество Бельтрами. 
  • Приложения тождества Бельтрами

    • Пример использования тождества Бельтрами — задача о брахистохроне, где требуется найти кривую с минимальной длиной. 
    • Тождество также применяется для решения задач с контактной сетью, например, для определения пути струны с заданной длиной и плотностью. 
  • Решение задачи с контактной сетью

    • Струна с постоянной плотностью подвешена на двух точках на расстоянии D. 
    • Задача состоит в минимизации потенциальной энергии струны и ограничении длины дуги. 
    • Тождество Бельтрами позволяет выразить путь струны в виде дифференциального уравнения первого порядка. 
    • Решение этого уравнения дает гиперболический косинус, который можно использовать для определения неизвестных C, C0 и λ. 

Полный текст статьи:

Личность Бельтрами

Оставьте комментарий

Прокрутить вверх