1. 流形概念的引入

先来引入流形的概念。

极为一般地,流形具有如下方程形式:

流形概念

而本文动端点问题研究的即为从s 0 面上一个点转移到s 1面上一个点的问题。在此问题中,s 0 称为左端点,s 1 称为右端点。

上图是n = 3 , p = k = 1 时的情况。若取n = 3 , p = 2 , k = 1 时,s 0 不再是平面,而是2个平面的交线,s 1 为平面:

流形概念2

而若取n = 3 , p = 3 , k = 1时,s 0不再是平面,而是3个平面的交点,s 1 为平面:
流形概念3

2. 流形的基本性质

可见,在流形的概念式(1)(2)中,下标l , ν 指的是该流形中方程的个数:

3. 动端点问题描述

这里给出性能指标:

参考庞特里亚金最大值原理(详见笔记优化方法理论合集(8)——庞特里亚金最大值原理)可以知道,庞特里亚金最大值原理用于解决2个点之间的问题,因此不难想到,对于本博客中的2个面之间的问题,也应该同样适用。因此,u ⃗ , x ⃗ 必须满足庞特里亚金最大值原理。

4. 解题

除了需要满足庞特里亚金最大值原理,还需要附加一些必要条件

式(5)(6)统称为截止条件,ρ l − , ρ ν + 均为常数。

5. 必要条件表述

6. 对截止条件的解释

这一部分研究几何意义。把(5)(6)写成向量形式

7. 例题

给出如下例题:

u从+1开始