المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

الرياضيات
عدد المواضيع في هذا القسم 9761 موضوعاً
تاريخ الرياضيات
الرياضيات المتقطعة
الجبر
الهندسة
المعادلات التفاضلية و التكاملية
التحليل
علماء الرياضيات

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر المرجع الالكتروني للمعلوماتية


Calculus of Variations  
  
2837   01:42 مساءً   date: 12-10-2018
Author : Arfken, G
Book or Source : "Calculus of Variations." Ch. 17 in Mathematical Methods for Physicists, 3rd ed. Orlando, FL: Academic Press
Page and Part : ...


Read More
Date: 3-6-2019 2395
Date: 28-4-2019 1712
Date: 23-6-2019 1129

Calculus of Variations

 

A branch of mathematics that is a sort of generalization of calculus. Calculus of variations seeks to find the path, curve, surface, etc., for which a given function has a stationary value (which, in physical problems, is usually a minimum or maximum). Mathematically, this involves finding stationary values of integrals of the form

 I=int_b^af(y,y^.,x)dx.

(1)

I has an extremum only if the Euler-Lagrange differential equation is satisfied, i.e., if

 (partialf)/(partialy)-d/(dx)((partialf)/(partialy^.))=0.

(2)

The fundamental lemma of calculus of variations states that, if

 int_a^bM(x)h(x)dx=0

(3)

for all h(x) with continuous second partial derivatives, then

 M(x)=0

(4)

on (a,b).

A generalization of calculus of variations known as Morse theory (and sometimes called "calculus of variations in the large") uses nonlinear techniques to address variational problems.


REFERENCES:

Arfken, G. "Calculus of Variations." Ch. 17 in Mathematical Methods for Physicists, 3rd ed. Orlando, FL: Academic Press, pp. 925-962, 1985.

Bliss, G. A. Calculus of Variations. Chicago, IL: Open Court, 1925.

Forsyth, A. R. Calculus of Variations. New York: Dover, 1960.

Fox, C. An Introduction to the Calculus of Variations. New York: Dover, 1988.

Isenberg, C. The Science of Soap Films and Soap Bubbles. New York: Dover, 1992.

Jeffreys, H. and Jeffreys, B. S. "Calculus of Variations." Ch. 10 in Methods of Mathematical Physics, 3rd ed. Cambridge, England: Cambridge University Press, pp. 314-332, 1988.

Menger, K. "What is the Calculus of Variations and What are Its Applications?" Part V, Ch. 8 in The World of Mathematics, Vol. 2(Ed. K. Newman). New York: Dover, pp. 886-890, 2000.

Sagan, H. Introduction to the Calculus of Variations. New York: Dover, 1992.

Smith, D. R. Variational Methods in Optimization. New York: Dover, 1998.

Todhunter, I. History of the Calculus of Variations During the Nineteenth Century. New York: Chelsea, 1962.

Weinstock, R. Calculus of Variations, with Applications to Physics and Engineering. New York: Dover, 1974.

Weisstein, E. W. "Books about Calculus of Variations." http://www.ericweisstein.com/encyclopedias/books/CalculusofVariations.html.




الجبر أحد الفروع الرئيسية في الرياضيات، حيث إن التمكن من الرياضيات يعتمد على الفهم السليم للجبر. ويستخدم المهندسون والعلماء الجبر يومياً، وتعول المشاريع التجارية والصناعية على الجبر لحل الكثير من المعضلات التي تتعرض لها. ونظراً لأهمية الجبر في الحياة العصرية فإنه يدرّس في المدارس والجامعات في جميع أنحاء العالم. ويُعجب الكثير من الدارسين للجبر بقدرته وفائدته الكبيرتين، إذ باستخدام الجبر يمكن للمرء أن يحل كثيرًا من المسائل التي يتعذر حلها باستخدام الحساب فقط.وجاء اسمه من كتاب عالم الرياضيات والفلك والرحالة محمد بن موسى الخورازمي.


يعتبر علم المثلثات Trigonometry علماً عربياً ، فرياضيو العرب فضلوا علم المثلثات عن علم الفلك كأنهما علمين متداخلين ، ونظموه تنظيماً فيه لكثير من الدقة ، وقد كان اليونان يستعملون وتر CORDE ضعف القوسي قياس الزوايا ، فاستعاض رياضيو العرب عن الوتر بالجيب SINUS فأنت هذه الاستعاضة إلى تسهيل كثير من الاعمال الرياضية.

تعتبر المعادلات التفاضلية خير وسيلة لوصف معظم المـسائل الهندسـية والرياضـية والعلمية على حد سواء، إذ يتضح ذلك جليا في وصف عمليات انتقال الحرارة، جريان الموائـع، الحركة الموجية، الدوائر الإلكترونية فضلاً عن استخدامها في مسائل الهياكل الإنشائية والوصف الرياضي للتفاعلات الكيميائية.
ففي في الرياضيات, يطلق اسم المعادلات التفاضلية على المعادلات التي تحوي مشتقات و تفاضلات لبعض الدوال الرياضية و تظهر فيها بشكل متغيرات المعادلة . و يكون الهدف من حل هذه المعادلات هو إيجاد هذه الدوال الرياضية التي تحقق مشتقات هذه المعادلات.