Page 14 - E-modul Fisika Matematika Materi Kalkulus Variasi_Neat
P. 14

terdapat  dua  buah  variabel  lintasan  yang  membentuk  sebuah  bidang,  sebut  saja

                          (  )  dan    (  ),  dengan  turunan  masingmasing  diberikan  oleh    (  )  dan    (  ).
                                                                                                   ̇
                                                                                         ̇
                        Kemudian definiskan sebuah fungsional terkait sebagai berikut:

                                  = ∫   [  ,   ,   ,   ,   ]                                       (18)
                                       2
                                               ̇
                                                   ̇
                                       1
                               Misalkan untuk transformasi bagi lintasan    diberikan oleh:

                                 (  ) →   (  ) +       (  )                                        (19a)
                                                     

                                 (  ) →   (  ) +      ̇ (  )                                       (19b)
                                        ̇
                                ̇
                                                     
                               Di lain pihak, untuk lintasan   :

                                 (  ) →   (  ) +       (  )                                        (20a)
                                                    
                                 (  ) →   (  ) +      ̇ (  )                                       (20b)
                                ̇
                                        ̇
                                                    
                               dengan      {  }  merupakan parameter variasi untuk lintasan   {  } sedangkan


                             {  }  adalah fungsi terkaitnya. Selanjutnya kita lakukan kembali variasi terhadap

                        fungsional tersebut sehingga memenuhi kondisi:


                                                           
                                    = (  )|         + (   )|                                        (23)
                                                    
                                                                     
                                                              
                                                =0                =0
                                                             ̇                                 ̇
                               Dimana      ⁄          =    ,   ⁄          =    dan   ⁄          =    ,   ⁄          =   ̇ .
                                                                    ̇
                                                      
                                                                                        
                                                                                                       
                                                                      
                        Kembali dengan menggunakan integral perbagian diperoleh:
                                   2
                                                                        ̇
                               ∫ (        η ̇ )      = η ̇  Ω       |    2  − ∫    2      (      ) η     
                                                                         Ω
                                        Ω
                                   1    Ω ̇           Ω ̇     1     1          Ω ̇
                               = − ∫    2      (      )η                                            (24)
                                                ̇
                                       1          Ω ̇  Ω
                               Dengan Ω =    atau   . Dengan demikian diperoleh:


                                                                                 
                                                       
                                         2
                                    = ∫ {[       −      ( )]              + [       +      ( )]             } = 0    (25)
                                        1                   ̇                        z ̇        
                               Dan jelas bahwa:







                                                                                                     11
   9   10   11   12   13   14   15   16   17   18   19