Пред.
След.
Макеты страниц
Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике ДЛЯ СТУДЕНТОВ И ШКОЛЬНИКОВ ЕСТЬ
ZADANIA.TO
7.2. УНИВЕРСАЛЬНЫЕ ПОВЕРХНОСТИ, НА КОТОРЫХ ПОДИНТЕГРАЛЬНАЯ ФУНКЦИЯ ОБРАЩАЕТСЯ В НУЛЬПредположим, что в игре с интегральной платой подинтегральная функция Исследование игр одного игрока Ясно, что цена V будет постоянной на Используя теперь как множество начальных условии, обычным интегрированием уравнений характеристик в регрессивной форме находим траектории, которые ведут в При оптимальном развитии игры х сначала движется вдоль одной из этих траекторий затем по любому маршруту достигает Единственное, что здесь является новым, это точка зрения на подобные явления; сами они уже давно известны Проиллюстрируем, как можно рассматривать некоторые классические задачи вариационного исчисления с точки зрения универсальных поверхностей. Пример 7.2.1. Поверхность минимальной площади вращения. Даны две точки на плоскости над осью Решение этой задачи хорошо известно. Когда точки расположены достаточно близко друг от друга и далеко от оси х, искомая кривая представляет собой цепную линию Если эти условия в достаточной степени нарушены, кривая превращается в совокупность трех отрезков: двух перпендикуляров, опущенных из данных точек на ось х, и отрезка оси, соединяющего их основания. Это хорошо известное «разрывное решение Гольдшмидта». Сформулируем задачу в наших терминах. Рассмотрим игру одного игрока, где х обладает простым движением с единичной скоростью. Уравнения движения будут
Поскольку элементарная формула для вычисления площади поверхности, образованной при вращении произвольной кривой, имеет вид
Тогда плата будет пропорциональна интересующей нас площади. Мы используем Основное уравнение (4.2.3) примет вид
а уравнения характеристик в регрессивной форме —
где
Кроме того,
Выбор условий на концах в нашем распоряжении. Случай закрепленных концов будет огнесен в упражнение, а сейчас рассмотрим кривые, проведенные из некоторой точки оси у в заданную точку, находящуюся справа от этой оси. Тогда У—это множество точек Обычное построение оптимальных траекторий, исходящих из 46, сразу дает нам классические непные линии. Мы будем находить их лишь для верхней полуплоскости и поэтому примем Так как
Непосредственное интегрирование уравнений характеристик дает
а также уравнения оптимальных траекторий
где
Теперь перейдем к основному, что нас интересует в этом примере, а именно к нахождению
где
(Так как пересекается с Интегрируя уравнения характеристик в регрессивной форме с этими начальными условиями, получаем, что для исходящих из
Здесь
Два семейства этих траекторий пересекаются на рассеивающих поверхностях. Уравнения последних получаем, приравнивая два значения V (7.2.2) и (7.2.3). В верхней полуплоскости имеем
Если из этого уравнения и уравнений (7.2.1) исключить
Постоянная с удовлетворяет уравнению
Оптимальные траектории изображены на рис. 7.2.1.
Рис. 7.2.1. Упражнение 7.2.1. Классическая задача с закрепленными концами Пусть
так что
Поступая согласно нашим обычным правилам и рассматривая претел при
Найти решение, используя эти начальные условия. Проблема 7.2.1. Игровой вариант. Пусть теперь точка
|
1 |
Оглавление
|