Autor Tema: Cambio de variable en ecuación de Euler-Lagrange

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28 Septiembre, 2020, 08:40 pm
Respuesta #10

SebasMM

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jaja vale no te preocupes  :laugh: , por cierto, en otro foro hicieron este cálculo que adjunto en la imagen de abajo pero la verdad no entiendo nada, para empezar qué rayos significa \(  \frac{{\partial f \psi  '}}{{\partial \frac{y'}{\psi '}}} \)? Tú entiendes a qué se refieren Masacroso?
Saludos.
Yo no sé, pero Masacroso tiene razón, este no es el camino para probar que \( J \) tiene un extremo si y sólo si \( K \) lo tiene.
Consideremos por ejemplo
\( J(y)= \displaystyle \int_{1}^{e} \sqrt[ ]{1+y' ^{2}} dx  \)
Si hacemos \( x=e^{t} \), entonces lo anterior se convierte en
\( \displaystyle \int_{0}^{1} \sqrt[ ]{1+(y'(e^{t})e^{t})^{2}} e^{t} dt = \displaystyle \int_{0}^{1} \sqrt[ ]{1+ \dot Y ^{2}} e^{t} dt  \)
Por lo que claramente \( \frac{{\partial F}}{{\partial Y}}=0 \), pero
\( \displaystyle \frac{{\partial F}}{{\partial \dot Y }}= \displaystyle \frac{\dot Y}{\sqrt[ ]{1+\dot Y ^{2}}} e^{t}  \)
Y al tomar la derivada total de esto último con respecto a \( t \), se tiene que
\( \displaystyle \frac{d}{dt} \frac{{\partial F}}{{\partial \dot Y }} = \displaystyle \frac{d}{dt} \left(      \frac{\dot Y}{\sqrt[ ]{1+\dot Y ^{2}}}          \right)   \cdot{e^{t}} + e^{t}\cdot{ \frac{\dot Y}{\sqrt[ ]{1+\dot Y ^{2}}} }  \)
De modo que al hacer la cuenta \( \displaystyle \frac{d}{dt} \frac{{\partial F}}{{\partial \dot Y }} - \displaystyle \frac{{\partial F}}{{\partial Y}}   \) no nos queda nada que se parezca a lo que sugiere el problema. ¿No?

01 Octubre, 2020, 10:21 pm
Respuesta #11

FerOliMenNewton

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Hola, creo que hay un pequeño error de cálculo por ahí.
De cualquier forma, les quería comentar que hay un pequeño error en la definición de \( F \), aplicando el cambio de variable sugerido por el ejercicio la definición correcta de \( F \) debe ser 
\( F(t,Y, \dot Y)=f(t,Y, \frac{\dot Y}{\psi' } )\psi'(t) \)
Bajo esta definición, el ejercicio sale de inmediado, lo dejaré aquí en el caso de que le sirva a alguien en el futuro.
Saludos.