حساب تغییرات
- ◷ 1393/05/06
- 1 دیدگاه
حساب تغییرات (The Calculus of Variations) در جستجوی یافتن مجموعه ای از مسیرها و خم ها است که به عنوان توابعی پیوسته و مشتق پذیر دارای اکسترم طولی هستند (که اغلب در مسائل فیزیکی از آن به عنوان کمینه یا بیشینه نیز یاد می شود). در ریاضیات، مقدار این اکسترمم بوسیله ی انتگرال معین زیر نمایش داده می شود:
![]()
که در آن
![]()
در مسئله ی کوتاه ترین خم زمانی (brachystochrone problem) که توسط یوهان برنولیJohann Bernoulli در سال ۱۶۹۶مطرح شد، یافتن yی در انتگرال فوق است که در آن بتوانیم تعریف ذیل را نمایان سازیم:
اگر دو نقطه ی p1 و p2 در ارتفاعات متفاوت اما نه واقع بر بالای یکدیگر مفروض باشند، می خواهیم از جمیع خم های ممکن واصل آنها، خمی را بیابیم که یک نقطه مادی (material point) از p1 به p2 در امتداد آن و تحت تاثیر گرانی یا ثقل (صرفنظر از اصطکاک) در کوتاهترین زمان ممکن بلغزد.
مسئله ی فوق در آن زمان، ذهن ریاضیدانان پیشرو تمام اروپا، از قبیل: نیوتون، لایب نیتز، یاکوب برنولی، لوپیتال، هود (HUDDE)، فاتیو (fatio) و … را به خود مشغول کرد. از این زمان به بعد حساب تغییرات به عنوان عنوان دستگاه ریاضی خاصی توسعه یافته است.
مسئله ی بالا منجر به پیدایش تابعی شد که به ازای آن مقدار اکسترمم را برای تابع f مطرح کنیم. اما تابع لازم در این مسئله نوع خاصی از جوابی بود که باید در یک معادله ی دیفرانسیل کلی صادق باشد. اویلر به همراه لاگرانژ در بیان مسئله تغییرات به معادلات دیفرانسیل کوشش نمود. معادله ی اویلر ـ لاگرانژ (Euler-Lagrange differential equation) یکی از فرمول های بنیادی حساب تغییرات می باشد.
The Calculus of Variations
در این پست کتابی با عنوان The Calculus of Variations خدمت شما ارائه خواهیم داد. مشخصات این کتاب بصورت زیر می باشد:
Preface:
Introduction
The Catenary and Brachystochrone Problems
The Catenary
Brachystochrones
Hamilton’s Principle
Some Variational Problems from Geometry
Dido’s Problem
Geodesics
Minimal Surfaces
Optimal Harvest Strategy
The First Variation
The Finite-Dimensional Case
Functions of One Variable
Functions of Several Variables
The Euler-Lagrange Equation
Some Special Cases
Case I: No Explicit y Dependence
Case II: No Explicit x Dependence
A Degenerate Case
Invariance of the Euler-Lagrange Equation
Existence of Solutions to the Boundary-Value Problem
Some Generalizations
Functionals Containing Higher-Order Derivatives
Several Dependent Variables
Two Independent Variables
The Inverse Problem
Isoperimetric Problems
The Finite-Dimensional Case and Lagrange Multipliers
Single Constraint
Multiple Constraints
Abnormal Problems
The Isoperimetric Problem
Some Generalizations on the Isoperimetric Problem
Problems Containing Higher-Order Derivatives
Multiple Isoperimetric Constraints
Several Dependent Variables
Applications to Eigenvalue Problems
The Sturm-Liouville Problem
The First Eigenvalue
Higher Eigenvalues
Holonomic and Nonholonomic Constraints
Holonomic Constraints
Nonholonomic Constraints
Nonholonomic Constraints in Mechanics
Problems with Variable Endpoints
Natural Boundary Conditions
The General Case
Transversality Conditions
The Hamiltonian Formulation
The Legendre Transformation
Hamilton’s Equations
Symplectic Maps
The Hamilton-Jacobi Equation
The General Problem
Conservative Systems
Separation of Variables
The Method of Additive Separation
Conditions for Separable Solutions
Noether’s Theorem
Conservation Laws
Variational Symmetries
Noether’s Theorem
Finding Variational Symmetries
The Second Variation
The Finite-Dimensional Case
The Second Variation
The Legendre Condition
The Jacobi Necessary Condition
A Reformulation of the Second Variation
The Jacobi Accessory Equation
The Jacobi Necessary Condition
A Sufficient Condition
More on Conjugate Points
Finding Conjugate Points
A Geometrical Interpretation
Saddle Points
Convex Integrands
A Analysis and Differential Equations
ATaylor’s Theorem
AThe Implicit Function Theorem
ATheory of Ordinary Differential Equations
B Function Spaces
BNormed Spaces
BBanach and Hilbert Spaces

EngPedia.ir
اطلاعات فایل
مطالب مرتبط
برچسب ها : Calculus of Variations, function of function, The Calculus of Variations, جزوه حساب تغییرات, حساب تغییرات, دانلود کتاب حساب تغییرات

مطالب جدید
- Mirion Genie 4.1 تحلیل طیف سنجی آلفا و گاما
- Imaris 11.1 تحلیل و پردازش تصاویر میکروسکوپی
- MOSES Wind Turbine 2026 طراحی و تحلیل توربین بادی
- AVEVA Historian v20 تحلیل داده های فرایندی در صنعت
- SafeSite 3G v7.28 تحلیل نشت مواد شیمیایی، آتش سوزی و انفجار
- Synopsys PowerX 2025R2 تحلیل ادوات نیمه هادی قدرت
- PHA-Tool 1.0.37 تحلیل خطرات فرایندی و ارزیابی ریسک صنعتی
- Mastercam 2026.R2 طراحی و برنامه نویسی ماشین کاری CNC
- Ansys TETK 2026 طراحی، اجرا و ارزیابی آزمون های ماموریتی
- RayXpert 2026 مهندسی هستهای، دوزیمتری و حفاظت پرتویی

مطالب پربازدید
- پکیج کامل استانداردهای صنعتی
- دانلود کتاب هیدرولیک و پنوماتیک فستو Festo فارسی
- دانلود فول استاندارد ASTM بصورت رایگان
- کلید فولاد (Key to Steel) پرتابل
- آموزش میکروکنترلر AVR
- دانلود آنتی ویروس شورتکات (Back 2 Normal)
- دانلود جدول استاندارد DIN
- دانلود کتاب آموزش Abaqus (فارسی)
- فول استاندارد ASME (بروز)
- دانلود نرم افزار MATLAB برای آندروید(MATLAB Android)

مطالب تصادفی
- نرم افزار IVA-2 2024 ارزیابی پیوسته دیداری شنیداری
- نرم افزار COSMOthermX v19 پیشبینی ویژگیهای ترمودینامیکی
- AVEVA Historian v20 تحلیل داده های فرایندی در صنعت
- نرمافزار SectionMaker 2025 طراحی و تحلیل مقاطع ژئوتکنیکی
- Revisor VMS 2.6 راهکار کامل نظارت تصویری سازمانی
- نرم افزار LightTools 2024.09 طراحی سیستمهای نوری
- Carlson SurveyGNSS 2025 پردازش دادههای GNSS
- MedDream DICOM Viewer 8.9 تحلیل تصاویر پزشکی
- دانلود Microsoft Silverlight v5.1.20125
- Synopsys PowerX 2025R2 تحلیل ادوات نیمه هادی قدرت



