(二) 泛函的极值
极值的概念 函数 \(f(x)\) 在 \(x_0\) 处取得极小值,是指当 \(x\) 在 \(x_0\) 点及其附近 \(|x - x_0| < \varepsilon\) 时,恒有 \(f(x) \ge f(x_0)\) 若有 \(f(x) \leq f(x_0)\) 则称函数 \(f(x)\) 在 \(x_0\) 点取极大值。 函数 \(f(x)\) 在点 \(x_0\) 处取得极值的必要条件是在该点处的导数为 0,即 \(f'(x) = 0\) 泛函的极值必要条件 仿照函数极值必要条件的到处方法,得到泛函取得极值的必要条件。 首先,设所考虑的变量函数均通过固定的两个端点: \(y(x_0) = a, \qquad y(x_1) = 0\) 即 \(\delta y(x_0) = 0, \qquad \delta y(x_1) = 0\) 考虑泛函的差值 \[J[y + \delta y] - J[y] = \int^{x_1}_{x_0} [ F(x, y + \delta y, y' + (\delta y)') - F(x, y, y')] dx\] 当函数的变分 \(\delta y\) 足够小时,可将上式进行泰勒展开,有 \[\begin{align} J[y + \delta y] - J[y] &= \int^{x_1}_{x_0} \left\{ [