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Dans cours

MATH-437: Calculus of variations

Introduction to classical Calculus of Variations and a selection of modern techniques. The Calculus of Variations aims at showing the existence of minimisers (or critical points) of functionals that naturally appear in mathematics and physics (Dirichlet en ...

Description

Cette séance de cours couvre les méthodes classiques pour résoudre les problèmes d'optimisation, en se concentrant sur l'équation d'Euler-Lagrange. Il explique le concept de points stationnaires et les variantes de l'équation avec différentes conditions et contraintes aux limites. L'instructeur discute de l'existence de solutions, de la convexité et des problèmes de régularité, en soulignant l'importance d'étudier les solutions pour comprendre le processus de minimisation. Le lemme fondamental du calcul des variations est introduit, ainsi que des exemples pratiques et des applications dans les ODE et les PDE.

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Concepts associés (32)

Calcul infinitésimal

Le calcul infinitésimal (ou calcul différentiel et intégral) est une branche des mathématiques, développée à partir de l'algèbre et de la géométrie, qui implique deux idées majeures complémentaires : Le calcul différentiel, qui établit une relation entre les variations de plusieurs fonctions, ainsi que la notion de dérivée. La vitesse, l'accélération, et les pentes des courbes des fonctions mathématiques en un point donné peuvent toutes être décrites sur une base symbolique commune, les taux de variation, l'optimisation et les taux liés.

Condition aux limites de Dirichlet

En mathématiques, une condition aux limites de Dirichlet (nommée d’après Johann Dirichlet) est imposée à une équation différentielle ou à une équation aux dérivées partielles lorsque l'on spécifie les valeurs que la solution doit vérifier sur les frontières/limites du domaine. Pour une équation différentielle, par exemple : la condition aux limites de Dirichlet sur l'intervalle s'exprime par : où et sont deux nombres donnés.

Condition aux limites de Robin

En mathématique, une condition aux limites de Robin (ou de troisième type) est un type de condition aux limites portant le nom du mathématicien français Victor Gustave Robin (1855-1897), qui a travaillé dans le domaine de la thermodynamique. Elle est également appelée condition aux limites de Fourier. Imposée à une équation différentielle ordinaire ou à une équation aux dérivées partielles, il s'agit d'une relation linéaire entre les valeurs de la fonction et les valeurs de la dérivée de la fonction sur le bord du domaine.

Condition aux limites de Neumann

En mathématiques, une condition aux limites de Neumann (nommée d'après Carl Neumann) est imposée à une équation différentielle ou à une équation aux dérivées partielles lorsque l'on spécifie les valeurs des dérivées que la solution doit vérifier sur les frontières/limites du domaine. Pour une équation différentielle, par exemple : la condition aux limites de Neumann sur l'intervalle s'exprime par : où et sont deux nombres donnés.

Cauchy boundary condition

In mathematics, a Cauchy (koʃi) boundary condition augments an ordinary differential equation or a partial differential equation with conditions that the solution must satisfy on the boundary; ideally so as to ensure that a unique solution exists. A Cauchy boundary condition specifies both the function value and normal derivative on the boundary of the domain. This corresponds to imposing both a Dirichlet and a Neumann boundary condition. It is named after the prolific 19th-century French mathematical analyst Augustin-Louis Cauchy.

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Séances de cours associées (64)

Techniques d’optimisation : Extrema local et global

Discute des techniques d'optimisation, en se concentrant sur les extrema locaux et globaux dans les fonctions.

Calcul des variations: jeune théorème de gradient

Couvre le jeune théorème de gradient dans le calcul des variations, en discutant des preuves et des applications.

Existence de minimiseurs: méthodes directes

Couvre les méthodes directes pour trouver des minimiseurs dans l'équation de Poisson, en soulignant l'importance de la convexité et des conditions aux limites.

Analyse des éléments finis: Mécanismes avancés en ingénierie

Fournit un aperçu de l'analyse des mécanismes avancés utilisant la méthode des éléments finis et l'analyse des éléments finis dans les applications d'ingénierie.

Géomécanique computationnelle : flux non confiné

Explore le flux non confiné dans la géomécanique computationnelle, mettant l'accent sur la dérivation de forme faible et la perméabilité relative.

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Condition aux limites de Robin

Condition aux limites de Neumann

Cauchy boundary condition

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