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拉格朗日方程例題(證明拉格朗日方程的另一種形式)

來源:www.mqwn.com.cn???時間:2023-01-04 13:19???點擊:276??編輯:admin 手機版

1. 證明拉格朗日方程的另一種形式

拉格朗日中值定理是微積分中的重要定理之一,大多數(shù)是利用羅爾中值定理構(gòu)建輔助函數(shù)來證明的。

擴展資料

  拉格朗日中值定理又稱拉氏定理,是微分學(xué)中的基本定理之一,它反映了可導(dǎo)函數(shù)在閉區(qū)間上的.整體的平均變化率與區(qū)間內(nèi)某點的局部變化率的關(guān)系。拉格朗日中值定理是羅爾中值定理的推廣,同時也是柯西中值定理的特殊情形,是泰勒公式的弱形式(一階展開)。

  法國數(shù)學(xué)家拉格朗日于1797年在其著作《解析函數(shù)論》的第六章提出了該定理,并進行了初步證明,因此人們將該定理命名為拉格朗日中值定理。

2. 拉格朗日方程的意義

拉格朗日法是描述流體運動的兩種方法之一,又稱隨體法,跟蹤法。

是研究流體各個質(zhì)點的運動參數(shù)(位置坐標(biāo)、速度、加速度等)隨時間的變化規(guī)律。綜合所有流體質(zhì)點運動參數(shù)的變化,便得到了整個流體的運動規(guī)律。

在研究波動問題時,常用拉格朗日法

3. 拉格朗日方程怎么求解

拉格朗日定理存在于多個學(xué)科領(lǐng)域中,分別為:流體力學(xué)中的拉格朗日定理;微積分中的拉格朗日定理;數(shù)論中的拉格朗日定理;群論中的拉格朗日定理。

正壓理想流體在質(zhì)量力有勢的情況下,如果初始時刻某部分流體內(nèi)無渦,則在此之前或以后的任何時刻中這部分流體皆為無渦。以某一起始時刻每個質(zhì)點的坐標(biāo)位置(a、b、c),作為該質(zhì)點的標(biāo)志。 如果在一個正整數(shù)的因數(shù)分解式中,沒有一個數(shù)有形式如4k+3的質(zhì)數(shù)次方,該正整數(shù)可以表示成兩個平方數(shù)之和。

4. 第二類拉格朗日方程的一般表達(dá)式為

首先,計算初始相位。

交流電壓的峰值為220√2V。

t=0時,瞬時值110V,

arcsin(110/220√2)=arcsin(√2/4)≈21°

初始相位為:21°或180°-21°=159°

u(t)=220√2sin(2π*50*t+21°)=220√2sin(100πt+21°)

u(t)=220√2sin(2π*50*t+159°)=220√2sin(100πt+159°)

正弦交流電路中的瞬時值是指電壓或電流在每一個瞬時的數(shù)值稱為瞬時值,其實就是說某正弦交流電在一個短暫的時間內(nèi)(這個時間往往在教科書中表示為0到t 秒)的數(shù)值,通常以公式

i = Imsinωt=

Isinωt

表示。其中 i 為瞬時值,Im為短暫時間內(nèi)(0到t秒)的最大值即幅值,I為該電流的有效值,ω為角頻率,t為時間,ω=2πf,f=1/T。

5. 拉格朗日方程的理論基礎(chǔ)

1拉格朗日公式

拉格朗日方程

對于完整系統(tǒng)用廣義坐標(biāo)表示的動力方程,通常系指第二類拉格朗日方程,是法國數(shù)學(xué)家J.-L.拉格朗日首先導(dǎo)出的。通常可寫成:

式中T為系統(tǒng)用各廣義坐標(biāo)qj和各廣義速度q'j所表示的動能;Qj為對應(yīng)于qj的廣義力;N(=3n-k)為這完整系統(tǒng)的自由度;n為系統(tǒng)的質(zhì)點數(shù);k為完整約束方程個數(shù)。

插值公式

線性插值也叫兩點插值,已知函數(shù)y = f(x)在給定互異點x0, x1上的值為y0= f(x0),y1= f(x1)線性插值就是構(gòu)造一個一次多項式

P1(x) = ax + b

6. 拉格朗日方程 例題

一.線性插值(一次插值) 已知函數(shù)f(x)在區(qū)間[xk ,xk+1 ]的端點上的函數(shù)值yk =f(xk ), yk+1 = f(xk+1 ),求一個一次函數(shù)y=P1 (x)使得yk =f(xk ),yk+1 =f(xk+1 ), 其幾何意義是已知平面上兩點(xk ,yk ),(xk+1 ,yk+1 ),求一條直線過該已知兩點。

首先,插值法是:利用函數(shù)f (x)在某區(qū)間中插入若干點的函數(shù)值,作出適當(dāng)?shù)奶囟ê瘮?shù),在這些點上取已知值,在區(qū)間的其他點上用這特定函數(shù)的值作為函數(shù)f (x)的近似值,這種方法稱為插值法.

其目的便就是估算出其他點上的函數(shù)值.

而拉格朗日插值法就是一種插值法.

7. 拉格朗日方程解題例子

設(shè)給定二元函數(shù)z=?(x,y)和附加條件φ(x,y)=0,為尋找z=?(x,y)在附加條件下的極值點,先做拉格朗日函數(shù),其中λ為參數(shù)。求L(x,y)對x和y的一階偏導(dǎo)數(shù),令它們等于零,并與附加條件聯(lián)立,即

L'x(x,y)=?'x(x,y)+λφ'x(x,y)=0,

L'y(x,y)=?'y(x,y)+λφ'y(x,y)=0,

φ(x,y)=0

由上述方程組解出x,y及λ,如此求得的(x,y),就是函數(shù)z=?(x,y)在附加條件φ(x,y)=0下的可能極值點。

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