1. 拉格朗日方法是根據固定坐標系
拉格朗日點是在天體力學中三體問題計算的5個解,也就是一個小天體在兩個大天體的引力作用下,在空間中的某個點,小天體可以相對兩個大天體達到相對靜止。
這個點最初由瑞士數學家歐拉計算證明了3個解,也就是有三個點可以達到平衡。
后來法國數學家拉格朗日又推導證明了剩余的兩個解,最終一共證明了5個解都是可以達到平衡的。這就是拉格朗日點的原理。
2. 給定拉格朗日位移表達式
拉格朗日余項的泰勒公式:f'(x)=n+1。泰勒公式是一個用函數在某點的信息描述其附近取值的公式。如果函數滿足一定的條件,泰勒公式可以用函數在某一點的各階導數值做系數構建一個多項式來近似表達這個函數。
函數(function)的定義通常分為傳統定義和近代定義,函數的兩個定義本質是相同的,只是敘述概念的出發點不同,傳統定義是從運動變化的觀點出發,而近代定義是從集合、映射的觀點出發。函數的近代定義是給定一個數集A,假設其中的元素為x,對A中的元素x施加對應法則f,記作f(x),得到另一數集B,假設B中的元素為y,則y與x之間的等量關系可以用y=f(x)表示,函數概念含有三個要素:定義域A、值域B和對應法則f。其中核心是對應法則f,它是函數關系的本質特征。
3. 歐拉坐標系與拉格朗日坐標系轉換
約瑟夫·拉格朗日
外文名
Joseph-Louis Lagrange
別名
拉格朗日
性別
男
出生日期
1736年
去世日期
1813年4月10日
國籍
法國
出生地
意大利都靈
職業
數學家
物理學家
代表作品
《關于解數值方程》和《關于方程的代數解法的研究》
主要成就
拉格朗日中值定理等
數學分析的開拓者
4. 拉格朗日量對廣義坐標偏導
當函數 z=f(x,y) 在 (x0,y0)的兩個偏導數 f'x(x0,y0) 與 f'y(x0,y0)都存在時,我們稱 f(x,y) 在 (x0,y0)處可導。如果函數 f(x,y) 在域 D 的每一點均可導,那么稱函數 f(x,y) 在域 D 可導。
此時,對應于域 D 的每一點 (x,y) ,必有一個對 x (對 y )的偏導數,因而在域 D 確定了一個新的二元函數,稱為 f(x,y) 對 x (對 y )的偏導函數。簡稱偏導數。
按偏導數的定義,將多元函數關于一個自變量求偏導數時,就將其余的自變量看成常數,此時他的求導方法與一元函數導數的求法是一樣的。
求對 x 的偏導數,視 y 為常量,對 x 求導;
求對 y 的偏導數,視 x 為常量, 對 y 求導。
偏導數 fx(x0,y0) 表示固定面上一點對 x 軸的切線斜率;偏導數 fy(x0,y0) 表示固定面上一點對 y 軸的切線斜率。 擴展資料
將多元函數關于一個自變量求偏導數時,就將其余的自變量看成常數,此時求導方法與一元函數導數的求法是一樣的.。
把 x 固定在 x0,讓 y 有增量 △y ,如果極限存在那么此極限稱為函數 z=(x,y) 在 (x0,y0)處對 y 的偏導數。
5. 廣義坐標下的拉格朗日方程
設給定二元函數z=?(x,y)和附加條件φ(x,y)=0,為尋找z=?(x,y)在附加條件下的極值點,先做拉格朗日函數,其中λ為參數。求L(x,y)對x和y的一階偏導數,令它們等于零,并與附加條件聯立,即
L'x(x,y)=?'x(x,y)+λφ'x(x,y)=0,
L'y(x,y)=?'y(x,y)+λφ'y(x,y)=0,
φ(x,y)=0
由上述方程組解出x,y及λ,如此求得的(x,y),就是函數z=?(x,y)在附加條件φ(x,y)=0下的可能極值點。
6. 拉格朗日坐標變換
羅爾中值定理能推出拉格朗日中值定理和柯西中值定理,反過來拉格朗日中值定理和柯西中值定理也可以推出羅爾中值定理。
泰勒中值定理是由柯西中值定理推出來的。泰勒中值定理在一階導數情形就是拉格朗日中值定理。
羅比達法則是柯西中值定理在求極限時應用。
7. 拉格朗日坐標與歐拉坐標變換
[拉格朗日(Lagrange)中值定理]若函數f(x)滿足條件:
(1)在閉區間[a,b]上連續;
(2)在開區間(a,b)內可導,則在(a,b)內至少存在一點ξ,使得
顯然,羅爾定理是拉格朗日中值定理當f(a)=f(b)時的特殊情形,拉格朗日中值定理是羅爾定理的推廣。
8. 拉格朗日方法是根據固定坐標系描述大氣污染物的擴散
拉格朗日插值公式
線性插值也叫兩點插值,已知函數y=f(x)在給定互異點x0,x1上的值為y0=f(x0),y1=f(x1)線性插值就是構造一個一次多項式p1(x)=ax+b使它滿足條件p1(x0)=y0p1(x1)=y1其幾何解釋就是一條直線,通過已知點a(x0,y0),b(x1,y1)。線性插值計算方便、應用很廣,但由于它是用直線去代替曲線,因而一般要求[x0,x1]比較小,且f(x)在[x0,x1]上變化比較平穩,否則線性插值的誤差可能很大。為了克服這一缺點,有時用簡單的曲線去近似地代替復雜的曲線,最簡單的曲線是二次曲線,用二次曲線去逼近復雜曲線的情形。
9. 直接用廣義坐標表示的動力學方程可以稱為拉格朗日方程
1拉格朗日公式
拉格朗日方程
對于完整系統用廣義坐標表示的動力方程,通常系指第二類拉格朗日方程,是法國數學家J.-L.拉格朗日首先導出的。通常可寫成:
式中T為系統用各廣義坐標qj和各廣義速度q'j所表示的動能;Qj為對應于qj的廣義力;N(=3n-k)為這完整系統的自由度;n為系統的質點數;k為完整約束方程個數。
插值公式
線性插值也叫兩點插值,已知函數y = f(x)在給定互異點x0, x1上的值為y0= f(x0),y1= f(x1)線性插值就是構造一個一次多項式
P1(x) = ax + b