16.6

Разрывные решения. Односторонняя вариация

[18/94%]
Показать
LaTeX
Задача 6061

Найти разрывные решения с угловой точкой для задачи о минимуме интеграла

(0,0)(2,1)y2(y1)2dx. \int _{(0,0)}^{(2,1)} y'^{2}(y'-1)^{2} \, dx.
?
Задача 6062

Среди линий, идущих из точки A(0,0)A(0,0) в точку B(2,0)B(2,0), найти линию с угловой точкой, вдоль которой интеграл

AB(y46y2)dx \int _{A}^{B} (y'^{4} - 6y'^{2}) \, dx

принимает минимальное значение.

?
Задача 6063

Найти разрывные решения с угловой точкой задачи о минимуме интеграла

M1M2(y42y2)dx. \int _{M_{1}}^{M_{2}} (y'^{4} - 2y'^{2}) \, dx.
?
Задача 6064

Для задачи об экстремуме интеграла

(0,0)(x1,y1)sinydx \int _{(0,0)}^{(x_{1},y_{1})} \sin y' \, dx

найти непрерывные решения, а также решения с угловой точкой.

?
Задача 6065

Среди всех цилиндрических поверхностей с образующими, параллельными OZOZ, найти ту, на которой плоскость z=0z=0, конус z=x2+y2tgaz = \sqrt{x^{2}+y^{2}}\operatorname {tg}a и две образующие, проходящие через точку A(x1,y1)A(x_{1},y_{1}) и B(x2,y2)B(x_{2},y_{2}), отсекают наименьшую площадь.

?
Задача 6066

В плоскости XOYXOY найти кривую, соединяющую две точки M1(r1,θ1)M_{1}(r_{1},\theta_{1}) и M2(r2,θ2)M_{2}(r_{2},\theta_{2}) и имеющую наименьший момент инерции относительно точки OO. Найти непрерывные и разрывные решения.

?
Задача 6067

Среди линий, лежащих в верхней полуплоскости и соединяющих точки AA и BB, найти ту, которая при вращении вокруг OXOX дает наименьшую поверхность.

Найти разрывные решения (см. задачу 5988).

?
Задача 6068

Найти кривую, лежащую в области yk>0y \geq k > 0, соединяющую точки M1(a,b)M_{1}(-a,b) и M2(a,b)M_{2}(a,b) и образующую при вращении вокруг OXOX наименьшую поверхность.

?
Задача 6069

Среди линий, соединяющих данные точки A(x0,y0)A(x_{0},y_{0}) и B(x1,y1)B(x_{1},y_{1}), найти разрывное решение задачи о минимуме интеграла

I=AB(hgy)(x2+y2)dτ. I = \int _{A}^{B} \sqrt{(h-gy)(x'^{2}+y'^{2})} \, d\tau .
?
Задача 6070

Найти кратчайший путь из точки A(2,3)A(-2,3) в точку B(2,3)B(2,3), расположенный в области yx2y \leq x^{2}.

?
Задача 6071

Среди кривых, соединяющих точки A(0,0)A(0,0) и B(b,0)B(b,0) и лежащих в области y0y \geq 0, найти ту, которая дает максимум интеграла

AB(y2ay1+y2)dx \int _{A}^{B} \left(y^{2} - ay\sqrt{1+y'^{2}}\right) \, dx

при условии b2a>0b \geq 2a > 0.

?
Задача 6072

Ищется минимум интеграла

I=abU(x,y)+h1+y2dx I = \int _{a}^{b} \sqrt{U(x,y)+h}\sqrt{1+y'^{2}} \, dx

в области yf(x)y \geq f(x) при условии, что на одном пределе заданы значения функции и ее производной (a,ya,ya)(a, y_{a}, y'_{a}), а на другом пределе дано только само число bb. Показать, что если экстремаль встречает граничную кривую y=f(x)y=f(x), то ее дальнейшее продолжение составляет с граничной кривой тот же угол, т.е. угол падения равен углу отражения.

?
Задача 6073

Внутри выпуклой области BB заданы две точки M1M_{1} и M2M_{2}. Найти кратчайший путь из M1M_{1} в M2M_{2} с заходом на границу BB.

?
Задача 6074

Найти минимум интеграла

(0,0)(x1,y1)y1y2dx \int _{(0,0)}^{(x_{1},y_{1})} \sqrt{y} \cdot \sqrt{1-y'^{2}} \, dx

при условиях y0y \geq 0; 1y201-y'^{2} \geq 0.

?
Задача 6075

Между кривыми, соединяющими точки A(a,ya)A(a,y_{a}) и B(b,yb)B(b,y_{b}), найти ту, которая дает экстремальное значение интегралу

aby1y2y2dx \int _{a}^{b} y\sqrt{1-y^{2}y'^{2}} \, dx

при условии y0y \geq 0, 1y2y201-y^{2}y'^{2} \geq 0.

?
Задача 6076

На поверхности z=φ(x,y)z = \varphi (x,y) даны точки M1M_{1} и M2M_{2}.

Провести на поверхности кратчайшую линию из M1M_{1} в M2M_{2} при условии, чтобы наклон кривой, т.е. dzds\frac{dz}{ds}, не превосходил данного числа kk (горная железная дорога).

?
Задача 6077

Соединить точки AA и BB кратчайшим путем, выходящим из AA в данном направлении и имеющим кривизну, не превосходящую данной величины 1R\frac{1}{R}. Точка BB лежит вне кругов радиуса RR, касающихся данного направления в точке AA.

?
Задача 6078

Свет идет по такому пути, что первая вариация интеграла

(x0,y0)(x1,y1)n(x,y)x2+y2dt \int _{(x_{0},y_{0})}^{(x_{1},y_{1})} n(x,y)\sqrt{x'^{2}+y'^{2}} \, dt

вдоль пути равна нулю. При этом n(x,y)n(x,y) — показатель преломления среды.

Если луч проходит из одной среды в другую, то n(x,y)n(x,y) может получать внезапное изменение. Вывести условие преломления луча света при переходе луча из среды с показателем преломления n1n_{1} в среду с показателем преломления n2n_{2} (см. задачу 6055).

?