Xreferat.com » Рефераты по экономико-математическому моделированию » Необхідні умови оптимальності. Принцип максимуму Понтрягіна

Необхідні умови оптимальності. Принцип максимуму Понтрягіна

Принцип максимуму Понтрягіна" width="224" height="61" align="BOTTOM" border="0" />,


і перше рівняння системи (8) можна спростити: Необхідні умови оптимальності. Принцип максимуму Понтрягіна, звідки випливає, що Необхідні умови оптимальності. Принцип максимуму Понтрягіна.

Розглянемо функцію


Необхідні умови оптимальності. Принцип максимуму Понтрягіна,(9)


що називається функцією Понтрягіна, де Необхідні умови оптимальності. Принцип максимуму Понтрягіна – вектор спряжених змінних. Точну верхню грань значень цієї функції по змінній Необхідні умови оптимальності. Принцип максимуму Понтрягіна при фіксованих Необхідні умови оптимальності. Принцип максимуму Понтрягіна і Необхідні умови оптимальності. Принцип максимуму Понтрягіна позначимо через


Необхідні умови оптимальності. Принцип максимуму Понтрягіна.


Має місце наступна теорема.

Теорема 1 (принцип максимуму). Якщо керування Необхідні умови оптимальності. Принцип максимуму Понтрягіна, Необхідні умови оптимальності. Принцип максимуму Понтрягіна і відповідна йому фазова траєкторія Необхідні умови оптимальності. Принцип максимуму Понтрягіна оптимальні, то існує така ненульова вектор-функція Необхідні умови оптимальності. Принцип максимуму Понтрягіна, що відповідає функціям Необхідні умови оптимальності. Принцип максимуму Понтрягіна і Необхідні умови оптимальності. Принцип максимуму Понтрягіна (тобто задовольняє спряженій системі (8) з функціями Необхідні умови оптимальності. Принцип максимуму Понтрягіна й Необхідні умови оптимальності. Принцип максимуму Понтрягіна), що:

1. Функція Необхідні умови оптимальності. Принцип максимуму Понтрягіна від змінної Необхідні умови оптимальності. Принцип максимуму Понтрягіна набуває максимуму в точці Необхідні умови оптимальності. Принцип максимуму Понтрягіна для будь-якого Необхідні умови оптимальності. Принцип максимуму Понтрягіна:


Необхідні умови оптимальності. Принцип максимуму Понтрягіна: Необхідні умови оптимальності. Принцип максимуму Понтрягіна.


У кінцевий момент часу Необхідні умови оптимальності. Принцип максимуму Понтрягіна має місце співвідношення Необхідні умови оптимальності. Принцип максимуму Понтрягіна, Необхідні умови оптимальності. Принцип максимуму Понтрягіна.

Умови теореми 1 дозволяють серед усіх траєкторій, що проходять через дві задані точки Необхідні умови оптимальності. Принцип максимуму Понтрягіна й Необхідні умови оптимальності. Принцип максимуму Понтрягіна, виділити окремі траєкторії, серед яких перебуває і оптимальна траєкторія, якщо вона існує. Ці умови є необхідними, але не достатніми. Потрібна подальша перевірка знайдених траєкторій на оптимальність. Тільки в найпростішому випадку, коли знайдено лише одну траєкторію, а з деяких міркувань відомо, що оптимальний розв’язок існує, можна стверджувати, що знайдена траєкторія і є оптимальною.

Якщо принципу максимуму задовольняють кілька траєкторій, то для виявлення серед них оптимальної треба застосовувати додаткові умови. Іноді вдається відокремити сторонні траєкторії, порівнюючи значення цільового функціонала. Але оптимальна траєкторія може бути не єдиною, а відкинуті траєкторії, не будучи оптимальними, можуть виявитися локально оптимальними.

Продиференціюємо функцію Понтрягіна (9) за змінними Необхідні умови оптимальності. Принцип максимуму Понтрягіна і Необхідні умови оптимальності. Принцип максимуму Понтрягіна:


Необхідні умови оптимальності. Принцип максимуму Понтрягіна, Необхідні умови оптимальності. Принцип максимуму Понтрягіна,


Необхідні умови оптимальності. Принцип максимуму Понтрягіна, Необхідні умови оптимальності. Принцип максимуму Понтрягіна.


Тепер співвідношення (7) і (8) можна переписати у вигляді гамільтонової системи:


Необхідні умови оптимальності. Принцип максимуму Понтрягіна.(10)


Якщо Необхідні умови оптимальності. Принцип максимуму Понтрягіна, Необхідні умови оптимальності. Принцип максимуму Понтрягіна, Необхідні умови оптимальності. Принцип максимуму Понтрягіна задовольняють системі (10) і умові 1 теореми 1, то функції Необхідні умови оптимальності. Принцип максимуму Понтрягіна і Необхідні умови оптимальності. Принцип максимуму Понтрягіна змінного Необхідні умови оптимальності. Принцип максимуму Понтрягіна є сталими. Умова 2 теореми 1, таким чином, має місце в будь-який момент часу Необхідні умови оптимальності. Принцип максимуму Понтрягіна.


4 Принцип максимуму для задачі оптимальної швидкодії


Окремим випадком критерію (5) є критерій


Необхідні умови оптимальності. Принцип максимуму Понтрягіна,(11)


який називається критерієм оптимальної швидкодії, а відповідна йому задача – задачею оптимальної швидкодії. Оскільки у формулі (11) Необхідні умови оптимальності. Принцип максимуму Понтрягіна, то функція Понтрягіна Необхідні умови оптимальності. Принцип максимуму Понтрягіна для задачі оптимальної швидкодії матиме вигляд:


Необхідні умови оптимальності. Принцип максимуму Понтрягіна,


де Необхідні умови оптимальності. Принцип максимуму Понтрягіна.

Оскільки перший доданок не залежить від Необхідні умови оптимальності. Принцип максимуму Понтрягіна, то максимум функції Необхідні умови оптимальності. Принцип максимуму Понтрягіна по Необхідні умови оптимальності. Принцип максимуму Понтрягіна реалізується одночасно з максимумом функції


Необхідні умови оптимальності. Принцип максимуму Понтрягіна,


де Необхідні умови оптимальності. Принцип максимуму Понтрягіна. Тому далі розглядатимемо нову гамільтонову систему, відкинувши перші рівняння системи (10), що відповідають Необхідні умови оптимальності. Принцип максимуму Понтрягіна:

Необхідні умови оптимальності. Принцип максимуму Понтрягіна.(12)


Позначимо


Необхідні умови оптимальності. Принцип максимуму Понтрягіна.


Можна довести, що


Необхідні умови оптимальності. Принцип максимуму Понтрягіна.


З теореми 1 відповідно до умов Необхідні умови оптимальності. Принцип максимуму Понтрягіна і Необхідні умови оптимальності. Принцип максимуму Понтрягіна, випливає, що:

1) Необхідні умови оптимальності. Принцип максимуму Понтрягіна;

2) вектор-функції Необхідні умови оптимальності. Принцип максимуму Понтрягіна і Необхідні умови оптимальності. Принцип максимуму Понтрягіна не обертаються в нуль у жодній точці відрізка Необхідні умови оптимальності. Принцип максимуму Понтрягіна.

На основі теореми 1 можна сформулювати необхідні умови оптимальності в задачі швидкодії.

Теорема 2. Якщо Необхідні умови оптимальності. Принцип максимуму Понтрягіна, Необхідні умови оптимальності. Принцип максимуму Понтрягіна – оптимальний процес, то існує ненульовий частинний розв’язок Необхідні умови оптимальності. Принцип максимуму Понтрягіна спряженої системи


Необхідні умови оптимальності. Принцип максимуму Понтрягіна, Необхідні умови оптимальності. Принцип максимуму Понтрягіна,


такий, що:

1. при кожному значенні Необхідні умови оптимальності. Принцип максимуму Понтрягіна функція Необхідні умови оптимальності. Принцип максимуму Понтрягіна змінної Необхідні умови оптимальності. Принцип максимуму Понтрягіна набуває при Необхідні умови оптимальності. Принцип максимуму Понтрягіна максимального значення:


Необхідні умови оптимальності. Принцип максимуму Понтрягіна;


у кінцевий момент часу Необхідні умови оптимальності. Принцип максимуму Понтрягіна має місце співвідношення Необхідні умови оптимальності. Принцип максимуму Понтрягіна.

Як і у випадку теореми 1, перевірку умови 2 теореми 2 можна проводити в будь-який момент часу Необхідні умови оптимальності. Принцип максимуму Понтрягіна.

Если Вам нужна помощь с академической работой (курсовая, контрольная, диплом, реферат и т.д.), обратитесь к нашим специалистам. Более 90000 специалистов готовы Вам помочь.
Бесплатные корректировки и доработки. Бесплатная оценка стоимости работы.

Поможем написать работу на аналогичную тему

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту
Нужна помощь в написании работы?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Пишем статьи РИНЦ, ВАК, Scopus. Помогаем в публикации. Правки вносим бесплатно.

Похожие рефераты: