Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Metody_optimizatsii_Shatina_A_V

.pdf
Скачиваний:
32
Добавлен:
10.05.2015
Размер:
1.01 Mб
Скачать
Î absmin з .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

201

 

 

 

æ

25

0

40

20

ö

 

 

 

 

ˆ

ç

0

0

0

90

÷

, Smin = 520

 

x = ç

÷

7.2.

 

ç

25

100

0

0

÷

 

 

.

 

è

ø

 

 

 

ˆ

æ

20

0

 

0

 

ö

 

 

 

 

= 130

 

 

x = ç

 

 

 

 

 

 

÷ , S

min

 

7.3.

 

ç

10

10

20

÷

 

.

 

 

è

ø

 

 

 

 

 

 

 

æ120

 

 

0

 

 

0

 

0

ö

 

 

 

ˆ

ç

0

220

 

0

 

0

÷

, Smin

= 790

 

x = ç

 

 

÷

7.4.

 

ç

10

 

 

0

 

 

60

 

70

÷

 

.

 

è

 

 

 

 

 

ø

 

 

ˆ

æ10

0

ö

S

 

 

= 85

 

 

 

x = ç

 

 

 

÷,

min

 

 

7.5.

 

ç

5

15

÷

 

 

 

 

.

 

 

è

ø

 

 

 

 

 

 

 

 

t - t 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8.1. 24

Î absmin з

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ln

3(t 1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(t +1)

 

Î absmin з

 

 

 

 

 

 

 

ln

3

 

 

 

 

 

 

8.2.

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8.3.ln t absmin з .

8.4.(t 1)cht absmin з .

8.5.cost absmin з .

8.6.t cost absmin з .

sh(2 t)

8.7. sh1

8.8.12 [et + (e +1)tet -1]Î absmin з .

8.9.xˆ(t) = (C + t) sin t absmin з , где C - произвольная постоянная.

8.10.ln t absmin з .

8.11.две экстремали xˆ(t) = 3(t +1)2 , xˆ(t) = 3(3t -1)2 .

absmin з .

202

9.1.xˆ(t) = cht absmin з .

9.2.xˆ(t) = − t23 2t + 6 absmin з .

9.3.xˆ(t) = −t3 + 6t + 6 abs max з .

9.4.xˆ(t) = t24 2t2 10t 10 absmin з .

9.5.xˆ(t) = cost + sin t locextrз, Smin = −∞, Smax = +∞ .

9.6.xˆ(t) = cost 1 locextrз, Smin = −∞, Smax = +∞ .

9.7.xˆ(t) = 1t + 12 absmin з .

9.8.xˆ(t) = ln t +1 absmin з .

9.9.xˆ(t) = − e3e+t 1 absmin з .

9.10.xˆ(t) = ln(t +1) 1 absmin з.

 

 

 

ˆ(

 

) =

 

 

 

 

ˆ(

 

) = 6

4t3

9.11.

 

 

t

t

+

1,

t

Две экстремали x

 

 

x

 

3

10.1.

t 4

2t 2 10t 10 absmin з

.

 

 

 

2

3 3t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5t

absmin з

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10.2.

 

2

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10.3.cost absmin з .

10.4.t absmin з .

8t cost

10.5. π

10.6.tet absmin з .

10.7.152 t3 34 t 2 + 152 t + 34 absmin з .

ˆ

(

t

) = −

cost

4t +

2

 

absmin з,

Smin

= 16

10.8. x1

 

 

π

 

 

.

− π 2

2π ,

203

ˆ

(

t

)

= cost Îabsmax з, Smax

=

π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

 

 

2 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

æ

 

 

 

T0

ö

 

 

 

 

 

 

 

ˆ(

 

)

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

= ±Cçch

 

- ch

 

 

÷

 

10.9.

 

 

 

 

 

x

 

C

 

C

где

 

 

Допустимые экстремали:

 

 

è

 

T0

 

ø ,

константа C > 0 определяется

 

 

 

 

2Csh

 

= l

 

 

 

 

 

C

 

Если

 

из условия

 

 

 

 

.

l > 2T0 , то имеются две допустимые экстремали, если l = 2T0 , то

одна допустимая экстремаль xˆ(t) 0, если l < 2T0 , то допустимых экстремалей нет.

11.1.xˆ º 1Îabsmin з, Smax = +¥ .

11.2.xˆ 0 locextr з, Smax = +∞, Smin = −∞ .

ì

ˆ

 

t2

 

 

ˆ

 

 

ü

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- 8, T = 8ýÏlocextr з,

 

 

 

 

íx =

4

 

 

 

 

11.3.î

 

 

 

 

 

 

 

 

þ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

2

 

 

S

 

 

= +¥,

S

 

 

 

æ

 

= t

- n

 

ö

max

min

= -¥ç x

 

 

 

+ n, T = n÷

11.4.

 

 

 

 

 

è

n

 

 

 

4

 

n

ø.

t2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ì ˆ

 

(

+

 

)

 

ˆ

= 8 + 4

 

 

ü

Ïlocextr з, Smax = +¥, Smin = -¥

 

5

 

 

 

íx =

4

- 1

 

 

t, T

 

î

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

þ

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11.5.t 24-1Î absmin з, Smax = +¥.

11.6.{ xˆ(t) = -4t + 8, Tˆ = 2}Îabsmin з, Smax = +¥ .

11.7.{ xˆ(t) = -2chTˆ sht, Tˆ}, где Tˆ определяется однозначно из ра-

венства

 

 

sh2T = 1+ T .

 

 

ì ˆ(

 

)

=

t

 

ˆ

=

6

 

ü

 

 

 

 

 

 

 

 

íx

t

 

2

 

, T

 

2

ý

11.8. î

 

 

 

 

 

 

 

 

þ.

11.9.{ xˆ(t) = 9t, Tˆ = 13}.

{ˆ( ) = - ( - )2 ˆ = }

11.10.x t 2 t 1 , T 2 .

204

12.1.xˆ = 203t3 - 6t2 + 13 Îabsmin з, Smin = 8, Smax = +¥ .

12.2.xˆ = t4 + t3 - 9t2 + 5Îabsmin з, Smax = +¥ .

 

{ˆ

 

 

 

ˆ

=

1}

Îabsmin з, Smin = 0,

 

 

12.3.

x = 1,

T

3

 

 

 

 

 

 

{

 

 

 

 

 

ˆ

 

}

 

 

 

 

 

 

ˆ

 

= t

2

 

 

= +¥.

 

 

 

 

x

 

 

, T

 

= 1 Ïlocextr з, Smax

 

ˆ

=

 

2

 

(

t + sin t

)

Îabsmin з, Smax = +¥

 

 

 

 

 

 

12.4.

x

3π

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ì

ˆ

 

t2

 

ˆ

 

 

ü

 

 

 

 

 

 

 

 

 

, T

= 1ýÎabsmin з, Smin = 1,

Smax = +¥

 

íx =

2

12.5. î

 

 

 

 

 

 

þ

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12.6.{ xˆ(t) = t (1- t), Tˆ = 1}Îabsmin з, Smax = +¥ .

12.7.xˆ = (t + e) ln t t absmin з, Smax = +∞ .

12.8. - 1- t2 Îabsmin з, Smin = -π4 ,

1- t2 Îabsmax з, Smax = π4 .

12.9.xˆ(t) = shtÎabsmin з, Smin = sh22 , Smax = +¥.

12.10.xˆ = 1- cost Îabsmin з, Smax = +¥ .

 

π + t, -π £ t £ -π 2,

 

 

 

ì

 

 

 

 

 

 

 

 

ˆ

ï

 

t

 

<

π

2,

ˆ

ˆ

 

 

x = í- t,

 

 

 

x Îabsmin з, - x Îabsmax з

13.1.

ï

 

 

 

 

 

£ t £ π .

 

.

ît -π , π 2

 

 

 

 

 

 

 

 

205

 

 

ˆ

ìt, 0 t ≤ π 4,

 

 

ˆ

 

ˆ

x = í

 

 

 

 

 

x

Îabsmin з, - x Îabsmax з

13.2.

ît -π 2, π 4 £ t £

7π

4.

 

 

.

ˆ

ìt2

- 3, 0 £ t £ 2

ˆ

 

 

 

 

ï

 

 

 

 

- t Îabsmax з

x = í 4

 

 

 

x Îabsmin з, 4

13.3.

ït - 4, 2 £ t £ 4.

 

 

 

 

.

î

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5 t, 0 t 1

 

 

 

 

 

 

ì

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ˆ

ï

 

- 3)

2

 

 

ˆ

 

 

 

x = í(t

 

+ 3, 1 £ t £ 3.

x Îabsmin з, 5 + t Îabsmax з

 

ï

 

 

 

 

 

 

 

13.4.

 

4

 

 

 

 

.

î

 

 

 

 

 

 

 

13.5.t 2 - 2t Î absmin з .

13.6.t 2 - 4t + 2 Î absmin з .

13.7.t 2 - 2 Î absmin з .

æ

 

 

ì- t

2

+1,

 

[

0;

 

]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ö

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ç

 

( )

ï

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ˆ

4

 

÷

 

ç

ˆ

(

3t - 4)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

÷

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ç x t

= í

 

 

 

é

 

 

4

 

ù

, T =

3

÷

Îabsmin з

 

 

 

 

 

ç

 

 

ï

 

 

 

2

 

 

-1,

t Î ê

3;

 

 

 

ú.

 

 

 

÷

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

.

14.1. è

 

 

î

 

 

 

 

 

 

 

ë

 

 

û

 

 

 

 

ø

æ

çç xˆ(t)

14.2. è

ì

 

2

- 2t, -1

£ t

£ 0,

 

ˆ

 

ö

 

ï- t

 

,

= 1

÷

Îabsmin з

= í

2

 

 

 

 

T

÷

ï

- 2t, 0 £ t £ 1.

 

 

 

.

ît

 

 

 

 

ø

 

 

 

ì

3

-18t

+11,

[

0;1 2

]

;

 

ˆ(

 

)

8t

 

t Î

 

 

t

ï

 

 

 

 

 

 

 

Îabsmin з

x

 

= í

(

)2

 

[

]

 

 

14.3.

 

 

ï

, t Î

 

 

.

 

 

î12 t -1

1 2;1 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

206

 

 

 

 

 

ì

 

t2

 

 

 

 

é

 

1

ù

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ï-

 

 

 

,

t Î

ê0;

 

ú

;

 

 

 

 

 

 

ˆ(

 

)

 

2

 

2

 

 

 

 

 

 

t

ï

 

 

 

 

 

 

 

ë

 

û

 

 

 

 

 

 

Îabsmin з

x

 

= í

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ït3

 

- t

2

+

 

t

-

1

, t Î

 

é

1

ù

 

 

 

 

ï

 

 

 

 

 

 

 

 

ê

 

;1ú.

 

14.4.

 

 

3

 

 

4

24

 

2

.

 

 

î

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ë

û

ˆ(

 

)

ìt2

, 0

£ t £ 2,

 

 

 

ˆ

 

 

 

 

t

ï

4

 

 

 

,

= 3

 

x

 

= í

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

T

 

 

14.5.

 

 

ït -1,

 

 

2 £ t £ 3.

 

 

 

 

 

.

 

 

 

î

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.Алексеев В.М., Тихомиров В.М., Фомин С.В. Оптимальное управление. – М.: Наука, 2005. – 384 с.

2.Алексеев В.М., Галеев Э.М., Тихомиров В.М. Сборник задач по оптимизации. Теория. Примеры. Задачи. – М.: Физматлит, 2005. – 256 с.

3.Васильев Ф.П. Методы оптимизации. . – М.: Факториал Пресс, 2002. – 824 с.

4.Галеев Э.М. Оптимизация. Теория. Примеры. Задачи. – М.: Едиториал УРСС, 2002. – 304 с.

5.Вся высшая математика. Т.6. / М.Л.Краснов и др. - М.: Едиториал УРСС, 2003. – 256 с.

6.Магарил–Ильяев Г.Г., Тихомиров В.М. Выпуклый анализ и его приложения. – М.: Едиториал УРСС, 2000. – 176 с.

7.Пантелеев А.В., Летова Т.А. Методы оптимизации в примерах и задачах. – М.: Высшая школа, 2002. – 544 с.

8.Сборник задач по математике для втузов. Ч.2. / под общ. ред. А.В. Ефимова и А.С. Поспелова; М.: Физматлит. - 2009. – 432 с.

207

9.Сборник задач по математике для втузов. Ч.3 / под общ. ред. А.В. Ефимова и А.С. Поспелова; М.: Физматлит. - 2007. – 544 с.

10.Фихтенгольц Г.М. Курс дифференциального и интегрального исчисления. Т. 3. - М.: Наука, 1969. – 656 с.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]