[微積] 變分法

看板Math作者 (rachel5566)時間13年前 (2011/01/16 00:11), 編輯推噓2(202)
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一個圓錐 x^2 + y^2 = (z/c)^2,z≧0 用變分法找出在錐面上兩點間的最短距離 我的做法: x = ρcosψ,y = ρsinψ,z = cρ,ρ = x^2 + y^2 => dx = (dρ)cosψ-ρsinψ(dψ) dy = (dρ)sinψ+ρcosψ(dψ) dz = c(dρ) => ds = sqrt[(dx)^2+(dy)^2+(dz)^2] = sqrt[(dρ)^2+ρ^2(dψ)^2+c^2(dρ)^2] = sqrt[(1+c^2)(dρ)^2+ρ^2(dψ)^2] = sqrt[(1+c^2)+ρ^2(dψ/dρ)^2](dρ) Define sqrt[(1+c^2)+ρ^2(dψ/dρ)^2] = f,dψ/dρ = ψ' => S = ∫ ds = ∫sqrt[(1+c^2)+ρ^2(dψ/dρ)^2](dρ) C use Euler's equation: δ partial differential operator δf d ┌ δf ┐ δf ── - ──│───│ = 0 ∵ ── = 0 δψ dρ └ δψ'┘ δψ δf ρ^2(ψ') => ─── = constant = a = ─────────────── δψ' [(1+c^2)+ρ^2(ψ')^2]^(1/2) => ψ(ρ) = ......... 解出來的軌跡看起來很複雜 但是在直覺上,最短軌跡在把圓錐攤開之後,軌跡應該為直線 而求得的解看起來卻不是這麼一回事 請問我哪裡算錯了嗎? 謝謝 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 140.112.211.87 ※ 編輯: rachel5566 來自: 140.112.211.87 (01/16 00:15)

01/16 15:40, , 1F
你應該做的是把他解完 目前都沒什麼錯,應該會對
01/16 15:40, 1F

01/16 21:59, , 2F
解出來應該是以極座標表示的直線
01/16 21:59, 2F

01/17 10:55, , 3F
蠻有趣的 所以最後的答案軌跡是什麼呀
01/17 10:55, 3F

01/17 12:29, , 4F
已經解決了 把圓錐攤開 軌跡的確是直線
01/17 12:29, 4F
文章代碼(AID): #1DCST81J (Math)
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