Podstawy rachunku wariacyjnego 1000-M1PRW-z
Program wykładu:
1. Twierdzenie Weierstrassa - kamień węgielny optymalizacji
1.1 Wprowadzenie
1.2 Półcigłość z dołu i twierdzenie Weierstrassa
2. Różniczkowanie w przestrzeniach nieskończonego wymiaru
2.1 Pierwsza wariacja Lagrange’a i reguła Fermata
2.2 Pierwsza wariacja a wypukłość
2.3 Pochodna Gâteaux
2.4 Pochoda Fréchete’a
3. Zasada Wariacyjna Ekelanda
3.1 Podstawowe twierdzenie
3.2 Warunek Palais-Smale’a i Zasada Wariacyjna Ekelanda
3.3 Lemat o przełęczy górskiej
3.4 Zastosowanie do odwracalności odwzorowań
3.5 Zastosowanie twierdzenia o globalnym dyfeomorfizmie
3.6 Zastosowania w równaniach algebraicznych
4 Jeszcze o wypukłości i pojęciach związanych
4.1 Wypukłość a argumenty minimum
4.2 Wariacja drugiego rzędu i istnienie argumentu minimum
5 Twierdzenie Weierstrassa w przestrzeniach nieskończenie wymiarowych
5.1 O zbieżności słabej
5.2 Bezpośrednia metoda rachunku wariacyjnego
5.3 Przestrzenie funkcyjne
5.4 Lemat Lagrange’a i du Bois-Reymonda
5.5 Minimalizacja klasycznego funkcjonału działania Eulera
5.6 Zastosowanie do zadań sterowania optymalnego
6 Zagadnienie brzegowe drugiego rzędu typu Dirichleta 79
6.1 Zastosowanie bezpośredniej metody rachunku wariacyjnego
6.2 Zastosowanie twierdzenia o przełęczy górskiej
6.3 Rozwiązania dodatnie
6.4 Inne spojrzenie na bezpośrednią metodę rachunku wariacyjnego
Całkowity nakład pracy studenta
Efekty uczenia się - wiedza
Efekty uczenia się - umiejętności
Efekty uczenia się - kompetencje społeczne
Metody dydaktyczne
Metody dydaktyczne podające
- pogadanka
Metody dydaktyczne poszukujące
- referatu
- ćwiczeniowa
Wymagania wstępne
Koordynatorzy przedmiotu
Kryteria oceniania
Zaliczenie wykładu: egzamin pisemny i/lub ustny. Studenta obowiązuje materiał prezentowany w trakcie wykładu; weryfikacja efektów: W1, W2, K1, K2. Egzamin będzie po semestrze zimowym.
Ćwiczenia kończą się zaliczeniem na ocenę. Ocena będzie wystawiana na podstawie sprawdzianu i/lub referatu; weryfikacja efektów: U1,
U2, K1, K2. Ocena będzie po semestrze zimowym.
Literatura
1. M. Galewski, Wprowadzenie do metod wariacyjnych, Skrypt UŁ.
2. J. Mawhin, Metody wariacyjne dla nieliniowych problemów Dirichleta, WNT.
3. D. Mitrovic, D. Zubrinic, Fundamentals of applied functional analysis, Pitman Monographs and Surveys in Pure and Applied Mathematics 91.
Więcej informacji
Dodatkowe informacje (np. o kalendarzu rejestracji, prowadzących zajęcia, lokalizacji i terminach zajęć) mogą być dostępne w serwisie USOSweb: