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
- PEL Suite 25 تحلیل مهندسی فرآیند و ایمنی صنعتی
- FlexSim Enterprise 2026 مدیریت سناریوهای پیچیده
- GE Operations Hub 2025 پلتفرم یکپارچه IoT صنعتی
- Ansys Rocky 2026 تحلیل رفتار ذرات در صنعت
- Midas NFX 2026 R1 شبیه سازی چندفیزیکی پیشرفته
- Autodesk Vehicle Tracking 2027 طراحی شهری و برنامه ریزی ترافیک
- MUDPRO 4.7.14 بهینه سازی عملیات حفاری نفت و گاز
- ANSYS SimAI Pro 2026 R1 شبیه سازی با هوش مصنوعی
- Enterprise Dynamics 10.6.1 شبیه سازی سیستم های صنعتی
- AVEVA System Monitor 2026 نظارت بلادرنگ اتوماسیون صنعتی

مطالب پربازدید
- دانلود کتاب هیدرولیک و پنوماتیک فستو Festo فارسی
- دانلود استاندارد
- دانلود نرم افزار کلید فولاد (Key to Steel) پرتابل
- دانلود فول استاندارد ASTM بصورت رایگان
- 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
- Ansys ODTK 2025 R2 تحلیل و تعیین مدار فضایی
- PowerCad 5 2025 تحلیل پیشرفته شبکه توزیع برق
- Elecdes Design Suite 25 نقشه کشی برق صنعتی و ابزار دقیق
- نرم افزار ANSA
- نرم افزار DELMIA V5-6R2022 مدیریت فرآیندهای تولید
- آدرس های جدید sci-hub و libgen
- Forex Strategy Builder Pro v4.3.4 تحلیل استراتژی فارکس
- دانلود نرم افزار ThermoFlo
- دانلود پروژه ایجاد سایه با OpenGL
- نرم افزار Schlumberger TDAS 9.3 2020.1 طراحی لوله در عملیات حفاری



