Fünfter Abschnitt. Differentialgleichungen.
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Zunächst ist klar, dass für ein solches
(23) dv + X8w = 0
sein müsse bei beliebigem A; denn für jedes Extrem ist dv = 0 7
und da w constant bleiben soll, so ist auch dw — 0.
Umgekehrt, eine Bestimmung für y 7 welche
*1
v -f- Iw — J* (F + XW)dx
x 0
zu einem absoluten Extreme macht und dabei w den festen
Wert a verleibt, bat auch einen extremen Wert von v zur
Folge. Angenommen, es bandle sieb um ein Maximum, und
eine benachbarte Bestimmung y x für y ergäbe
v x >v,
während
w x = w;
dann hätte man auch
v x -f- Aw x > v + ,
was der Voraussetzung, v -(- Iw sei ein absolutes Extrem,
widerspräche. Demnach kann keine benachbarte Bestimmung
von y zu einem v x führen, das grösser ist als v, folglich ist
auch v ein Maximum.
Zur Bestimmung des unbestimmten Multiplicators A dient
die Bedingungsgleicbung (22) (vgl. hiermit 123).
352. Beispiele. 1) Es ist die kürzeste Linie zwischen
zwei gegebenen Punkten der Ebene zu bestimmen.
Sind x 0 /y 0 und x x /y x die gegebenen Punkte, so bandelt
es sich um das Minimum von
Xq
Nach den Scblussbemerkungen in 350 ist y aus der Diffe
rentialgleichung erster Ordnung Y x — c, d. i. aus
Vi + y*
zu bestimmen. Die Auflösung nach y ergibt
y'= A