Calcolo delle variazioni, equazione di eulero-lagrange
Come si determina l'equazione di Eulero-Lagrange per un funzionale del tipo:
$L=int_(t_1)^(t_2)int_(Omega)f(x, u, dotu, nablau)dVdt$
Essendo $x in Omega sub RR^3$, e $u=u(x,t)$ ?
$L=int_(t_1)^(t_2)int_(Omega)f(x, u, dotu, nablau)dVdt$
Essendo $x in Omega sub RR^3$, e $u=u(x,t)$ ?
Risposte
Con le solite regole, tenendo presente che c'è una variabile in più (quella temporale).
Puoi trovarlo sul Reed & Simon, terzo volume, intorno a pag.278 (teorema di Noether):
https://books.google.es/books?id=pHvNCg ... em&f=false
https://books.google.es/books?id=pHvNCg ... em&f=false
@dissonance purtroppo quella parte del testo non è data in anteprima
Ok, penso di aver capito, seguendo l'esempio del pagani-salsa in cui non è presente la variabile temporale, ho:
$L=int_(t_1)^(t_2)int_(Omega)f(x, u, dotu, nablau)dVdt$
Considero quindi una variazione $deltah=sh$ con $h=h(x,t)$ tale che $h(*, t_1)=h(*, t_2)=0$ e tale che $h(x,t)=0$ per $x in partialOmega$, quindi pongo:
$phi(s)=L[u+sh]=int_(t_1)^(t_2)int_(Omega)f(x, u+sh, dotu+sdoth, nablau+snablah)dVdt$,
quindi $phi'(0)=0$ implica:
$int_(t_1)^(t_2)int_(Omega)(partialf)/(partialu)*h+(partialf)/(partialdotu)*doth+(partialf)/(partialnablau)*nablah)dVdt=0$ per ogni $h$
Svolgendo il tutto dovrei arrivare a:
$(partialf)/(partialu)-d((partialf)/(partialdotu))/(dt)-nabla*(partialf)/(partialnablau)=0$
Ok, penso di aver capito, seguendo l'esempio del pagani-salsa in cui non è presente la variabile temporale, ho:
$L=int_(t_1)^(t_2)int_(Omega)f(x, u, dotu, nablau)dVdt$
Considero quindi una variazione $deltah=sh$ con $h=h(x,t)$ tale che $h(*, t_1)=h(*, t_2)=0$ e tale che $h(x,t)=0$ per $x in partialOmega$, quindi pongo:
$phi(s)=L[u+sh]=int_(t_1)^(t_2)int_(Omega)f(x, u+sh, dotu+sdoth, nablau+snablah)dVdt$,
quindi $phi'(0)=0$ implica:
$int_(t_1)^(t_2)int_(Omega)(partialf)/(partialu)*h+(partialf)/(partialdotu)*doth+(partialf)/(partialnablau)*nablah)dVdt=0$ per ogni $h$
Svolgendo il tutto dovrei arrivare a:
$(partialf)/(partialu)-d((partialf)/(partialdotu))/(dt)-nabla*(partialf)/(partialnablau)=0$
Io scriverei \(\frac{\partial}{\partial t} \frac{\partial f}{\partial \dot u}\) per non confondere con la derivata totale, ma è corretto.