Открыть главное меню

Вариация (от лат. variation — перемена, изменение) — термин, введённый в математику Ж. Л. Лагранжем в 1762 году в работе «Essai d’une nouvelle méthode pour déterminer les maxima et les minima des formules intégrates indéfines»[1] для обозначения малого смещения независимого переменного или функционала.

Понятие «вариация» было введено в рамках метода вариаций исследования экстремальных задач, основанного на малых смещениях аргумента и изучения того, как в зависимости от них изменяются функционалы. Этот метод является одним из основных методов при решении задач на экстремум (отсюда и название раздела математики, изучающего данную проблематику — «Вариационное исчисление»).

Связанные определенияПравить

Рассмотрим некоторое пространство  , на котором задан функционал  , и   — пространство некоторых параметров. Под вариацией аргумента  , понимают обычно кривую  , где   при  ,   и  , в пространстве  , проходящую через   в определенной близости от ограничений, причём   соответствует значение  . Таким образом, когда   пробегает множество всех параметров, вариации пробегают определённое семейство кривых, исходящих из точки  .

В конечномерном и бесконечномерном анализе, начиная с первой работы Ж. Лагранжа, обычно применяются вариации по направлениям, когда   и  . В этом случае вариацией называется вектор  . Но это не единственный случай вариаций, так в геометрии, в вариационном исчислении и в особенности в теории оптимального управления применяются, например, ломаные вариации, игольчатые вариации[2], вариации, связанные со скользящими режимами[3].

Выбор пространства вариаций и построение самих вариаций является важнейшим элементом для получения необходимых условий экстремума.

См. такжеПравить

ПримечанияПравить

  1. Lagrange J. Essai d’une nouvelle méthode pour déterminer les maxima et les minima des formules intégrates indéfines. Turin, 1762
  2. Блисс Г. А. Лекции по вариационному исчислению. — пер. с англ. — М., 1950
  3. Понтрягин Л. С. Математическая теория оптимальных процессов. — 2 изд. — М., 1969