第9章 变分反问题_第1页
第9章 变分反问题_第2页
第9章 变分反问题_第3页
第9章 变分反问题_第4页
全文预览已结束

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

1、第9章 变分反问题前面我们讨论的都是把泛函的极(驻)值问题转化为微分方程的定解问题来处理,也就是变分的正问题。下面我们讨论变分的反问题, 也就是说,如何将某些微分方程的定解问题化为泛函的极(驻)值问题来处理。此外还讨论某些算子的特征值问题如何化为变分问题来处理。9.1算子方程的变分原理定理9.1假设是对称正定算子, 其定义域为,值域为, , 如果算子方程存在解,那么所满足的充要条件是泛函取极小值。证明:(1) 充分条件设使得取到极小值,也就是对任意的满足其中为满足齐次边界条件的任意函数,为任意小量。那么也就是说对于任意的要求上式成立,只有(2) 必要条件如果,那么所以使得取到极小值。例9.1建

2、立与Poisson方程第一边值问题等价的变分原理。解首先证明算子是对称正定算子再根据上面的定理,其对应变分原理的泛函为9.2与Sturm-Liouville方程等价的变分原理定理9.2Sturm-Liouville方程为 (9.2.1)这里,。两端的边界条件为 (9.2.2)则是对称正定算子。证明: (a) (b)此外由处边界条件可知 (c)若,则上面两式分别乘和、并相减,可得 (d)若,则,(c)中两式分别乘和、并相减,同样可得式(d)。同理 (e)利用式(d)、(e) 比较式(a)和(b)可得也就是说是对称。 进一步, (f)当,由边界条件(9.2.2) (g)当时, 只须在上式中取就可以了。所以式(g)对任意都成立。 同理代入式(f)也就是说是正定。这样,其对应变分原理的泛函为例9.2 化下列两阶常微分方程的边值问题(Sturm-Liou

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论