變分法基本引理

在數學裡,特別是在變分法里,變分法基本引理(fundamental lemma of calculus of variations)是一種專門用來變換問題表述的引理,可以將問題從弱版表述(weak formulation)(變分形式)改變為強版表述(微分形式)。

基本介紹

  • 中文名:變分法基本引理
  • 外文名:fundamental lemma of calculus of variations
  • 分類:拉格朗日力學、變分法
  • 領域:數理科學
敘述,證明,套用,

敘述

代表
階導數連續(
階光滑)的函式空間,
代表無限光滑的函式空間。
變分法基本引理:
若任意
皆滿足下列兩式
.

證明

因為只要存在一個不滿足
,就可以證明
,因此我們只須證明其中一個特例。
滿足下列兩個條件:
並且令
.
可得到
因為
是正值,所以
必須恆等於 0 ,與假設
矛盾。

套用

這引理可用來證明泛函
極值是歐拉-拉格朗日方程式
的弱解。
歐拉-拉格朗日方程式在經典力學和微分幾何占有重要的角色。

相關詞條

熱門詞條

聯絡我們