HILSCHER, Roman and Vera ZEIDAN. Legendre, Jacobi, and Riccati type conditions for time scale variational problem with application. Dynamic Systems and Applications. Atlanta, USA: Dynamic Publishers,Inc., 2007, vol. 16, No 3, p. 451-480. ISSN 1056-2176.
Other formats:   BibTeX LaTeX RIS
Basic information
Original name Legendre, Jacobi, and Riccati type conditions for time scale variational problem with application
Name in Czech Podmínky Legendreova, Jacobiho a Riccatiho typu pro variační problém na time scales s aplikací
Authors HILSCHER, Roman (203 Czech Republic, guarantor) and Vera ZEIDAN (840 United States of America).
Edition Dynamic Systems and Applications, Atlanta, USA, Dynamic Publishers,Inc. 2007, 1056-2176.
Other information
Original language English
Type of outcome Article in a journal
Field of Study 10101 Pure mathematics
Country of publisher United States of America
Confidentiality degree is not subject to a state or trade secret
Impact factor Impact factor: 0.524
RIV identification code RIV/00216224:14310/07:00019435
Organization unit Faculty of Science
UT WoS 000250040200004
Keywords in English Time scale quadratic functional; Nonnegativity; Positivity; Jacobi equation; Linear Hamiltonian system; Conjugate point; Conjoined basis; Riccati matrix equation; Strengthened Legendre condition; Time-dependent impulsive dynamical system
Tags conjoined basis, Conjugate point, Jacobi equation, Linear hamiltonian system, Nonnegativity, Positivity, Riccati matrix equation, Strengthened Legendre condition, Time scale quadratic functional, Time-dependent impulsive dynamical system
Tags International impact, Reviewed
Changed by Changed by: prof. RNDr. Roman Šimon Hilscher, DSc., učo 1023. Changed: 26/6/2009 06:51.
Abstract
A time scale quadratic problem J with piecewise right-dense continuous coefficients and one varying endpoint is considered. Such problems are ``hybrid'', since they include mixing of continuous- and discrete-time problems. A new notion of a generalized conjugate point involving ``dynamic'' (hybrid) systems and comprising as special cases those known for the continuous- and discrete-time settings is introduced. A type of a strengthened Legendre condition is identified and used to establish characterizations of the nonnegativity and positivity of J in terms of (i) the nonexistence of such conjugate points, (ii) the natural conjoined basis of the associated time scale Jacobi equation, and (iii) a solution of the corresponding time scale Riccati equation. These results furnish second order necessary optimality conditions for a nonlinear time scale variational problem.
Abstract (in Czech)
V článku uvažujeme kvadratický problém J na časových škálách (time scales) s po částech rd-spojitými koeficienty a jedním variabilním koncem. Takovéto problémy jsou ``hybridní'', protože současně zahrnují spojité a diskrétní problémy. Zavádíme nový pojem zobecněného konjugovaného bodu, který je založen na ``dynamickém'' (hybridním) systému na časových škálách a který zahrnuje pojmy konjugovaných bodů známých ze spojitého a diskrétního případu. Identifikujeme zesílenou Legendreovu podmínku, kterou využíváme k charakterizaci nezápornosti a pozitivity funkcionálu J pomocí (i) neexistence těchto konjugovaných bodů, (ii) přirozené izotropické báze přidružené Jacobiho rovnice, (iii) řešení příslušné Riccatiho rovnice na časové škále. Tyto výsledky představují nutné podmínky optimality druhého řádu pro nelineární variační problém na časových škálách. Dále uvádíme příklad problému optimálního impulsního řízení a ukazujeme, jak lze tento problém převést na variační problém na časové škále.
Links
GA201/04/0580, research and development projectName: Diferenční rovnice a dynamické rovnice na "time scales"
Investor: Czech Science Foundation, Difference Equations and Dynamic Equations on Time Scales.
KJB1019407, research and development projectName: Lineární Hamiltonovské dynamické systémy a pololineární dynamické rovnice
Investor: Academy of Sciences of the Czech Republic, Linear Hamiltonian dynamic systems and half-linear dynamic equations
1K04001, research and development projectName: Podmínky optimality na "time scales"
Investor: Ministry of Education, Youth and Sports of the CR, Optimality conditions on time scales
PrintDisplayed: 4/10/2024 01:38