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拉格朗日-欧拉方程(拉格朗日欧拉方程应用)

啤酒之家 2023-02-07 19:32 编辑:admin 166阅读

1. 拉格朗日欧拉方程应用

其实他们的区别仅仅是颜色版本上的不同而已,

前者采用的是白色的面板,后者采用的是黑色的面板,他们的内置配置都是一模样的,他们都承认是高通骁龙870处理器,都支持5G双模全网通功能。都累死了,4500毫安电池,支持65w的快速充电,都支持立体声双扬声器。

2. 拉格朗日方程通解

关于代数方程的求解,从16世纪前半叶起,已成为代数学的首要问题,一般的三次和四次方程解法被意大利的几位数学家解决.在以后的几百年里,代数学家们主要致力于求解五次乃至更高次数的方程,但是一直没有成功.对于方程论,拉格朗日比较系统地研究了方程根的性质(1770),正确指出方程根的排列与置换理论是解代数方程的关键所在,从而实现了代数思维方式的转变.尽管拉格朗日没能彻底解决高次方程的求解问题,但是他的思维方法却给后人以启示

3. 欧拉–拉格朗日方程

一.线性插值(一次插值) 已知函数f(x)在区间[xk ,xk+1 ]的端点上的函数值yk =f(xk ), yk+1 = f(xk+1 ),求一个一次函数y=P1 (x)使得yk =f(xk ),yk+1 =f(xk+1 ), 其几何意义是已知平面上两点(xk ,yk ),(xk+1 ,yk+1 ),求一条直线过该已知两点。

首先,插值法是:利用函数f (x)在某区间中插入若干点的函数值,作出适当的特定函数,在这些点上取已知值,在区间的其他点上用这特定函数的值作为函数f (x)的近似值,这种方法称为插值法.

其目的便就是估算出其他点上的函数值.

而拉格朗日插值法就是一种插值法.

4. 欧拉拉格朗日方程和拉格朗日方程的区别

拉格朗日定理存在于多个学科领域中,分别为:流体力学中的拉格朗日定理;微积分中的拉格朗日定理;数论中的拉格朗日定理;群论中的拉格朗日定理。

正压理想流体在质量力有势的情况下,如果初始时刻某部分流体内无涡,则在此之前或以后的任何时刻中这部分流体皆为无涡。以某一起始时刻每个质点的坐标位置(a、b、c),作为该质点的标志。 如果在一个正整数的因数分解式中,没有一个数有形式如4k+3的质数次方,该正整数可以表示成两个平方数之和。

5. 拉格朗日方程的应用

约瑟夫·拉格朗日

外文名

Joseph-Louis Lagrange

别名

拉格朗日

性别

出生日期

1736年

去世日期

1813年4月10日

国籍

法国

出生地

意大利都灵

职业

数学家

物理学家

代表作品

《关于解数值方程》和《关于方程的代数解法的研究》

主要成就

拉格朗日中值定理等

数学分析的开拓者

6. 欧拉拉格朗日方程的解法

要了解微分方程,得从微分说起,微分的核心是变化率。就比如速度v = d x d t v=\frac{dx}{dt}v=

dt

dx

,即每一时刻距离的变化;而加速度a = d v d t a=\frac{dv}{dt}a=

dt

dv

,即每一时刻速度的变化。

有了这个概念后,我们再来看微分方程,简单来说就是由变化率构成的一个方程。其使用场景为:描述相对变量比绝对量更容易时。

微分方程分为两部分:

常微分方程(Ordinary Differential Equations, ODE):函数自变量只有一个,如:y ′ ( x ) = p y + q y'(x)=py+qy

(x)=py+q。

偏微分方程(Partial Differential Equations, PDE):函数有多个自变量,如:∂ T ∂ t ( x , y , t ) = ∂ 2 T ∂ x 2 ( x , y , t ) + ∂ 2 T ∂ y 2 ( x , y , t ) \frac{\partial T}{\partial t}(x,y,t)=\frac{\partial^2T}{\partial x^2}(x,y,t)+\frac{\partial^2T}{\partial y^2}(x,y,t)

∂t

∂T

(x,y,t)=

∂x

2

2

T

(x,y,t)+

∂y

2

2

T

(x,y,t)

微分方程也可以分为一阶方程和高阶方程,具体的组成(解法)如下图:

微分方程

2 一阶方程

2.1 一阶线性微分方程

7. 欧拉拉格朗日方程的解

设给定二元函数z=ƒ(x,y)和附加条件φ(x,y)=0,为寻找z=ƒ(x,y)在附加条件下的极值点,先做拉格朗日函数,其中λ为参数。求L(x,y)对x和y的一阶偏导数,令它们等于零,并与附加条件联立,即

L'x(x,y)=ƒ'x(x,y)+λφ'x(x,y)=0,

L'y(x,y)=ƒ'y(x,y)+λφ'y(x,y)=0,

φ(x,y)=0

由上述方程组解出x,y及λ,如此求得的(x,y),就是函数z=ƒ(x,y)在附加条件φ(x,y)=0下的可能极值点。

8. 欧拉方程拉格朗日方程

欧拉公式

1752年欧拉证明的定理

在任何一个规则球面地图上,用 R记区域个 数,V记顶点个数,E记边界个数,则 R+ V- E= 2,这就是欧拉定理,它于 1640年由 Descartes首先给出证明,后来 Euler(欧拉 )于 1752年又独立地给出证明,我们称其为欧拉定理,在国外也有人称其 为 Descartes定理。R+ V- E= 2就是欧拉公式。

基本信息

中文名

欧拉公式

外文

Eulers formul

别名

欧拉

证明

用数学归

( 1)当 R= 2时,由说明 1,这两个区域可想象为 以赤道为边界的两个半球面,赤道上有两个“顶点”将赤道分成两条“边界”,即 R= 2,V= 2,E= 2;于是 R+ V- E= 2,欧拉定理成立.。

( 2)设 R= m(m≥ 2)时欧拉定理成立,下面证明 R= m+ 1时欧拉定理也成立。

由说明 2,我们在 R= m+ 1的地图上任选一个 区域 X ,则 X 必有与它如此相邻的区域 Y ,使得在 去掉 X 和 Y 之间的唯一一条边界后,地图上只有 m 个区域了;在去掉 X 和 Y 之间的边界后,若原该边界两端 的顶点现在都还是 3条或 3条以上边界的顶点,则 该顶点保留,同时其他的边界数不变;若原该边界一 端或两端的顶点现在成为 2条边界的顶点,则去掉 该顶点 ,该顶点两边的两条边界便成为一条边界。于是 ,在去掉 X 和 Y之间的唯一一条边界时只有三种 情况:

①减少一个区域和一条边界;

②减少一个区 域、一个顶点和两条边界;

③减少一个区域、两个顶点和三条边界;

即在去掉 X 和 Y 之间的边界时 ,不论何种情况都必定有“减少的区域数 + 减少的顶点数 = 减少的边界数”我们将上述过程反过来 (即将 X 和 Y之间去掉的边 界又照原样画上 ) ,就又成为 R= m+ 1的地图了,在 这一过程中必然是“增加的区域数 + 增加的顶点数 = 增加的边界数”。

因此,若 R= m (m≥2)时欧拉定理成立,则 R= m+ 1时欧拉定理也成立.。

由 ( 1)和 ( 2)可知 ,对于任何正整数 R≥2,欧拉 定理成立。 .

柯西的证明

第一个欧拉公式的严格证明,由20岁的柯西给出,大致如下:

从多面体去掉一面,通过把去掉的面的边互相拉远,把所有剩下的面变成点和曲线的平面网络。不失一般性,可以假设变形的边继续保持为直线段。正常的面不再是正常的多边形即使开始的时候它们是正常的。但是,点,边和面的个数保持不变,和给定多面体的一样(移去的面对应网络的外部。)

重复一系列可以简化网络却不改变其欧拉数(也是欧拉示性数)的额外变换。

若有一个多边形面有3条边以上,我们划一个对角线。这增加一条边和一个面。继续增加边直到所有面都是三角形。

除掉只有一条边和外部相邻的三角形。这把边和面的个数各减一而保持顶点数不变。

(逐个)除去所有和网络外部共享两条边的三角形。这会减少一个顶点、两条边和一个面。

重复使用第2步和第3步直到只剩一个三角形。对于一个三角形(把外部数在内),。所以。

推理证明

设想这个多面体是先有一个面,然后将其他各面一个接一个地添装上去的。因为一共有F个面,因此要添(F-1)个面.

考察第Ⅰ个面,设它是n边形,有n个顶点,n条边,这时E=V,即棱数等于顶点数.

添上第Ⅱ个面后,因为一条棱与原来的棱重合,而且有两个顶点和第Ⅰ个面的两个顶点重合,所以增加的棱数比增加的顶点数多1,因此,这时E=V+1.

以后每增添一个面,总是增加的棱数比增加的顶点数多1,例如

增添两个面后,有关系E=V+2;

增添三个面后,有关系E=V+3;

……

增添(F-2)个面后,有关系E=V+ (F-2).

最后增添一个面后,就成为多面体,这时棱数和顶点数都没有增加。因此,关系式仍为E=V+ (F-2).即

F+V=E+2.

这个公式叫做欧拉公式。它表明2这个数是简单多面体表面在连续变形下不变的数。

分式

当r=0或1时式子的值为0,当r=2时值为1,当r=3时值为a+b+c。

9. 欧拉拉格朗日方程 动能势能

电势能:EA=qφA {EA:带电体在A点的电势能(J),q:电量(C),φA:A点的电势(V)}

E=kq1q2/r^2

库仑力的公式是F=kQq/r^2

那么在库仑力的作用下,当电荷移动一个微小的距离dr时所做的微功dW=Fdr

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